Настройка и адаптация

При выполнении физической нагрузки в самом начале происходит ряд изменений в организме. Так, когда марафонец начинает бежать дистанцию, у него повышается ЧСС и температура тела, а также уровень содержания ряда гормонов в крови. Когда нагрузка прекращается, то обычно через несколько минут эти показатели возвращаются почти полностью к своим донагрузочным уровням. Такие временные изменения называют настройкой.

Адаптация также вызывается тренировкой, но в отличие от настройки она устойчива и продолжительна во времени подобно увеличению мышечной массы у занимающегося бодибилдингом или уменьшению ЧСС в состоянии покоя у бегунов. Следует сразу же подчеркнуть, что адаптация подразумевает синтез новых белков.

Возможная адаптация мышечных волокон варьирует значительно:

• мышцы у специализирующихся в беге на 400 м способны прозводить большое количество энергии за счет анаэробной лактатной системы благодаря увеличению концентрации гликолитических энзимов в цитоплазме;
• мышцы у толкателей ядра становятся сильнее вследствие того, что они содержат больше актина и миозина — энзимов, управляющих мышечными сокращениями;
• мышцы у марафонца способны использовать большое количество кислорода в минуту благодаря увеличению объема и количества митохондрий — частичек, находящихся в мышечных волокнах, отвечающих за образование энергии с помощью аэробной системы.

Заметим, что каждое мышечное волокно обладает потенциальной возможностью синтезировать большое разнообразие белков, так как клеточные ядра содержат информацию, позволяющую им создавать бесчисленные паттерны. Эффективным, т.е. вызывающим изменения, является такой тип тренировки, который приводит к выбору правильного паттерна и вследствие этого к синтезу требуемого специфического белка. Если бы тренировка марафонца была бы направлена на достижение адаптации, характерной для бегуна на 400 м (увеличение энзимов лактатной системы) или для толкателя ядра (увеличение мышечной массы), то не только не происходило бы улучшение его результата на дистанции 42, 195 км, но наблюдалось бы его явное ухудшение.

2.1.2. КАКИМ ОБРАЗОМ СПЕЦИАЛЬНАЯ ТРЕНИРОВКА ВОЗБУЖДАЕТ ЗАДАННЫЙ «БИОЛОГИЧЕСКИЙ СИГНАЛ»

Чтобы понять, как происходит синтез белков после тренировочного занятия, важно знать, что представляет собой катаболизм и анаболизм.

Катаболизм означает процессы, посредством которых крупные молекулы расщепляются на более мелкие. Так, во время длительного бега от молекул гликогена отщепляется глюкоза и одновременно молекулы триглицерида расщепляются (липолиз) на четыре более мелких молекулы — три молекулы жирных кислот и одну молекулу глицерола. Молекулы белков могут также расщепляться на простые аминокислоты, из которых они состоят.

Анаболизм означает противоположный процесс: простые молекулы соединяются и образуют более крупные молекулы, как в случае восстановления гликогена в мышцах и печени или триглицеридов в жировых клетках или синтеза новых белков.

Если будет преобладать катаболизм, то повышается уровень катаболических гормонов в крови, как, например, кортизола, а уровень анаболических гормонов, как, например, тестостерона, уменьшается. Это сочетание высокого уровня катаболических гормонов и низкого уровня анаболических гормонов определяет превалирование катаболизма над анаболизмом во время тренировочного занятия, причем даже спустя несколько часов в случае очень высокой интенсивности тренировочного занятия.

Наоборот, когда нагрузка прекращается, состояние организма изменяется, причем обычно с ориентацией в сторону анаболизма. В этой фазе в организме образуются молекулы не только вследствие необходимости восполнить потери, имевшие место при воздействии нагрузки, но (в случае правильной и целенаправленной работы) и чтобы достичь адаптации, являвшейся целью тренировочного занятия. Синтез белка происходит только в присутствии анаболических гормонов, подводимых с кровью к органам, на которые должно быть оказано воздействие, включая мышцы.

Чтобы четко объяснить, каким образом анаболические гормоны и биологический сигнал вызывают синтез белка, можно отметить, что каждое мышечное волокно имеет специальные рецепторы разного типа, причем для каждого вида белка, которые способны синтезировать мышцы. Особый биологический сигнал будет модифицировать один из этих рецепторов (как при незакрытой крышкой штепсельной розетке) и позволяет ему соединяться с анаболическим гормоном.

Анаболический гормон становится способным проникать в ядро мышечного волокна. Специальный рецептор обеспечивает как транспорт, так и пропуск, позволяющие гормону достичь ядра, где они найдут в архивах ДНК требуемые данные для синтеза новых молекул. Сочетание гормон — рецептор делает возможным выбор данных, необходимых для синтеза требуемой молекулы белка, и копирования их благодаря особой молекуле РНК. В этот момент паттерн будет готов, и новые молекулы будут синтезироваться специальными частичками, находящимися в цитоплазме.

Одним из показателей «перетренированности» спортсмена является превалирование катаболических гормонов над анаболическими гормонами, проще говоря, молекулы расщепляются, но не ресинтезируются.

Чтобы тренировка была эффективной, необходимо очень тщательно подбирать средства тренировки, которые возбудят правильный в количественном и качественном отношении биологический сигнал.

Тренерам, работающим с бегунами-марафонцами, хорошо известен тот факт, что тренировочные занятия их подопечных должны быть продолжительными. Продолжительность работы определенного типа, вполне возможно, очень важна для возбуждения специфического биологического сигнала в мышечных волокнах. Например, уже всего лишь после пробегания нескольких километров ряд мышечных волокон «выйдет из строя», а остальные волокна начнут участвовать в работе, и поэтому только в этот момент эти волокна получат биологический сигнал.

На рис. 5 показано, каким образом может позитивно повлиять на эти характеристики адекватная диета, особенно, запасы гликогена, температурный и водный баланс, наличие углеводов. Тренировка может оказать частичное воздействие и на психологические факторы, которые, безусловно, важны для достижения спортивного результата.