закономерности биохимической адаптации под влиянием систематической тренировки

Закономерности биохимической адаптации в процессе спортивной тренировки

1. Что такое адаптация?

2. Срочная (экстренная) адаптация.

3.Договременная (хроническая) адаптация.

4. Тренировочный эффект.

5. Биологические принципы спортивной тренировки.

С биологических позиций спортивную тренировку следует рассматривать как процесс направленной адаптации (приспособления) организма к воздействию физических нагрузок. Направленность и величина биохимических изменений, происходящих в ответ на применяемые физические нагрузки, определяют тренировочный эффект.

Под биохимической адаптацией организма понимают совокупность биохимических процессов, которые обеспечивают эффективную и экономичную его деятельность и сохранение относительного уровня гомеостаза в условиях воздействия различных факторов среды, например, физической нагрузки. Адаптация организма к действию любого раздражителя носит фазный характер. В зависимости от характера и времени реализации приспособительных изменений в организме выделяют 2 этапа адаптации – срочной и долговременной адаптации.

В широком понимании слово адаптация означает «приспособление». К большим физическим нагрузкам, характерным для современного спорта необходимо адаптироваться. Это предусматривает соблюдение спортивного режима, умение переносить стрессовые нагрузки, наконец, регулярно с большой отдачей тренироваться.

Адаптация к мышечной работе – это структурно-функциональная перестройка организма, позволяющая спортсмену выполнять физические нагрузки большей мощности и продолжительности, развивать более высокие мышечные усилия по сравнению с нетренированным человеком.

Биохимические и физиологические механизмы адаптации к физическим нагрузкам сформировались в ходе длительной эволюции животного мира и зафиксированы в структуре ДНК. Поэтому у каждого человека имеется врожденная способность к адаптации или генетическая адаптация. В принципе молекулярные механизмы,. лежащие в основе адаптации одинаковы для любого организма. В то же время уровень реализации отдельных адаптационных механизмов индивидуален и существенно зависит от конституции тела, типа высшей нервной деятельности и много другого. Поэтому нет ничего удивительного, что одни люди способны легко приспосабливаться к выполнению кратковременных силовых нагрузок, другие – к выполнению скоростных упражнений, а третьи – легко выполняют упражнения на выносливость. Индивидуальны особенности генотипа необходимо учитывать при отборе для занятий отдельными видами спорта.

Адаптационные способности человека меняются и с возрастом. Под влиянием систематических тренировок адаптационные механизмы совершенствуются, уровень адаптации к мышечной работе возрастает. Такой прирост адаптационных возможностей организма, наблюдаемый в течение жизни, носит название фенотипической адаптации.

Адаптация к физическим нагрузкам проходит две фазы – срочной адаптации и долговременной адаптации.

2. Срочная адаптация.

Основой срочной адаптации является структурно-функциональная перестройка, происходящая в организме непосредственно при выполнении физической работы. Целью этого этапа является создание мышцам оптимальных условий для функционирования, прежде всего за счет увеличения энергоснабжения.

Необходимые для этого биохимические и физиологические сдвиги возникают под воздействием нервно-гуморальной регуляции. Главными регуляторными факторами срочной адаптации является симпатическая нервная система и гормоны – катехоламины и глюкокортикоиды.

На клеточном уровне под действием нервно-гуморальных механизмов регуляции увеличивается выработка энергии.

К основным изменениям катаболических процессов, приводящим к усилению обеспечения энергией можно отнести следующие процессы.

1. Ускорение распада гликогена в печени. В этом процессе образуется глюкоза, которая попадает в кровь. Это ведет к увеличению снабжения различных органов важнейшим энергетическим субстратом.

2. Усиление синтеза аэробного и анаэробного мышечного гликогена. Этот процесс обеспечивает выработку большого количества молекул АТФ.В этом процесс большое значение имеет гормон адреналин.

3. Повышение скорости тканевого дыхания в митохондриях. Причин тому две: увеличение снабжения митохондрий кислородом и повышение активности ферментов тканевого дыхания вследствие активирующего действия избытка АТФ, возникающего при мышечной работе.

4. Увеличение мобилизации жира в жировых депо. Вследствие этого в крови повышается уровень нерасщепленного жира и свободных жирных кислот. Мобилизация жира вызывается импульсами вегетативной нервной системы и адреналином.

5. Повышение скорости β-окисления жирных кислот и образование кетоновых тел, являющихся важным источником энергии при выполнении длительной физической работы.

Второй стороной срочной адаптации является замедление анаболических процессов. Этот процесс затрагивает, прежде всего, биосинтез белков. Дело в том, что на этот процесс необходимо много молекул АТФ, которые при мышечной работе нужнее всего именно там. Это заставляет организм затормозить синтез белков. Осуществление этого торможения происходит под контролем глюкокортикоидов.

Хотя срочная адаптация развивается по сходным механизмам у разных людей, однако тренировки влияют на этот процесс, делая адаптивные изменения более глубокими.

Источник

Тема 15. Закономерности биохимической адаптации под влиянием систематической тренировки

Спортивную тренировку следует рассматривать как процесс направленной адаптации организма к воздействию физических нагрузок. Физические нагрузки, используемые в процессе тренировки, выполняют роль основного стимула, вызывающего адаптационные изменения в организме.

Под биохимической адаптацией организма понимают совокупность биохимических процессов, которые обеспечивают эффективную и экономичную его деятельность в условиях воздействия различных факторов среды, сохранение относительного уровня гомеостаза. Главным фактором адаптации является высокоэффективная работа регуляторных систем метаболизма и физиологических систем.

Адаптация организма к физическим нагрузкам носит фазный характер. В зависимости от характера и времени реализации приспособительных изменений в организме выделяют 2 этапа адаптации – срочная и долговременная. Этап срочной адаптации – это непосредственный ответ организма на однократное воздействие физической нагрузки. Реализуется он на основе готовых, ранее сформированных биохимических механизмах и сводится преимущественно к изменениям энергетического обмена и функций вегетативного его обслуживания. Этап долгосрочной адаптации охватывает большой промежуток времени, развивается постепенно как результат суммирования следов повторяющихся нагрузок, связан с возникновением в организме структурных и функциональных изменений, которые формируются благодаря активации под влиянием нагрузки генетического аппарата функционирующих клеток и усилению в них синтеза специфических белков.

В соответствии с фазовым характером протекания процессов адаптации к физическим нагрузкам выделяют 3 разновидности тренировочного эффекта: срочный, отставленный (пролонгированный) и кумулятивный (накопительный). Срочный эффект определяется величиной и характером биохимических изменений в организме, происходящих непосредственно во время действия физической нагрузки и в период срочного восстановления (ближайшие 0,5-1 ч после нагрузки), когда происходит ликвидация кислородного долга. Отставленный эффект наблюдается на поздних фазах восстановления после физической нагрузки. Его сущность составляет стимулированные работой пластические процессы, направленные на восполнение энергетических ресурсов организма и ускоренное воспроизводство разрушенных клеточных структур. Кумулятивный тренировочный эффект возникает как результат последовательного суммирования следов многих нагрузок. Здесь воплощаются изменения, связанные с усилением синтеза нуклеиновых кислот и белков, выражается в приросте показателей работоспособности и улучшении спортивных результатов.

Принципы тренировок на основе закономерностей биологической адаптации

Сверхотягощение

Развитие адаптации под воздействием тренировки описывается известной в биологии зависимостью «доза-эффект». Небольшие физические нагрузки, не достигающие пороговой величины, не будут стимулировать развитие тренируемой функции и потому относятся к категории неэффективных нагрузок. Для обеспечения выраженного прироста тренируемой функции ее величина должна превышать пороговое значение. Соблюдение этого принципа привело к появлению принципа сверхотягощения. Согласно этому принципу адаптационные изменения произойдут лишь тогда, когда объем и интенсивность нагрузки будут в достаточной степени отягощать тренируемую функцию. Существование порогового значения нагрузки связано с тем, что развитие адаптации обеспечивается:

Системой внутриклеточного энергетического обмена.

Гормональными симпато-адреналовой и гипофизарно-адренокртикальной системами.

В роли стрессорного фактора здесь выступает физическая нагрузка. Развивается общий адаптационный синдром. Как показывают результаты исследований, пороговая нагрузка, необходимая для активации стрессовой реакции, составляет 50-60% максимального потребления кислорода (МПК). Когда величина применяемой нагрузки превысит пороговое значение любое ее изменение в довольно широком диапазоне будет сопровождаться пропорциональным увеличением тренируемой функции. Однако в каждом конкретном случае существует индивидуальный предел адаптации. По мере приближения к этому пределу темп прироста функции постепенно замедляются и при определенной нагрузке прекращаются совсем. При задании величины нагрузки свыше этого предельного уровня развивается парадоксальная реакция – с увеличением нагрузки ответная реакция организма снижается. Такая реакция характерна для срыва адаптации, т.е. для развития перетренированности. Предельные нагрузки имеют место на соревнованиях и контрольных тренировках, но они не могут быть использованы часто, поскольку быстро приводят к истощению резервов.

Зависимость «доза-эффект», определяющая соотношение между объемом работы и приростом тренируемой функции может быть использована для количественной оценки адаптации к физическим нагрузкам. Теоретическим возможны 5 основных типов взаимосвязи между изменениями тренируемой функции объемом выполненной работы.

При исследовании высокоинтенсивных формах интервальной тренировки у спортсменов высшей лиги выяснено, что годовая нагрузка 420 ч в год приводила к развитию максимального МПК, дальше увеличивать нагрузку небезопасно.

Источник

ТЕМА 15. ЗАКОНОМЕРНОСТИ БИОХИМИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ ПОД ВЛИЯНИЕМ СИСТЕМАТИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ

Спортивную тренировку следует рассматривать как процесс направленной адаптации организма к воздействию физических нагрузок. Физические нагрузки, используемые в процессе тренировки, выполняют роль основного стимула, вызывающего адаптационные изменения в организме.

Под биохимической адаптацией организма понимают совокупность биохимических процессов, которые обеспечивают эффективную и экономичную его деятельность в условиях воздействия различных факторов среды, сохранение относительного уровня гомеостаза. Главным фактором адаптации является высокоэффективная работа регуляторных систем метаболизма и физиологических систем.

Адаптация организма к физическим нагрузкам носит фазный характер. В зависимости от характера и времени реализации приспособительных изменений в организме выделяют 2 этапа адаптации – срочная и долговременная. Этап срочной адаптации – это непосредственный ответ организма на однократное воздействие физической нагрузки. Реализуется он на основе готовых, ранее сформированных биохимических механизмах и сводится преимущественно к изменениям энергетического обмена и функций вегетативного его обслуживания. Этап долгосрочной адаптации охватывает большой промежуток времени, развивается постепенно как результат суммирования следов повторяющихся нагрузок, связан с возникновением в организме структурных и функциональных изменений, которые формируются благодаря активации под влиянием нагрузки генетического аппарата функционирующих клеток и усилению в них синтеза специфических белков.

В соответствии с фазовым характером протекания процессов адаптации к физическим нагрузкам выделяют 3 разновидности тренировочного эффекта: срочный, отставленный (пролонгированный) и кумулятивный (накопительный). Срочный эффект определяется величиной и характером биохимических изменений в организме, происходящих непосредственно во время действия физической нагрузки и в период срочного восстановления (ближайшие 0,5-1 ч после нагрузки), когда происходит ликвидация кислородного долга. Отставленный эффект наблюдается на поздних фазах восстановления после физической нагрузки. Его сущность составляет стимулированные работой пластические процессы, направленные на восполнение энергетических ресурсов организма и ускоренное воспроизводство разрушенных клеточных структур. Кумулятивный тренировочный эффект возникает как результат последовательного суммирования следов многих нагрузок. Здесь воплощаются изменения, связанные с усилением синтеза нуклеиновых кислот и белков, выражается в приросте показателей работоспособности и улучшении спортивных результатов.

Принципы тренировок на основе закономерностей биологической адаптации

Источник

Биохимические закономерности адаптации к мышечной работе

Адаптация как приспособление организма к среде обитания, к условиям его существования. Особенности условий жизни спортсмена. Биохимические и физиологические механизмы адаптации к физическим нагрузкам. Биологические принципы спортивной тренировки.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

«Биохимические закономерности адаптации к мышечной работе»

Рассмотрим адаптацию организма спортсмена к мышечной работе, так как в ее проявление существенный вклад вносят биохимические механизмы.

Биохимические и физиологические механизмы адаптации к физическим нагрузкам сформировались в ходе длительной эволюции животного мира и зафиксированы в структуре ДНК. Поэтому у каждого человека имеются врожденные механизмы адаптации, унаследованные от родителей. Такая врожденная адаптация называется гено-типической. Таким образом, организм изначально обладает способностью адаптироваться к выполнению физической нагрузки. В принципе молекулярные механизмы адаптации одинаковы для любого организма. Однако уровень реализации отдельных адаптационных механизмов характеризуется значительными индивидуальными колебаниями и в существенной мере зависит от соматотипа и типа высшей нервной деятельности каждого индивида. Например, одни индивиды обладают выраженной способностью адаптироваться к выполнению кратковременных силовых или скоростных упражнений, но быстро утомляются при продолжительной работе. Другие же легко переносят длительные нагрузки невысокой мощности, но не могут развить большую силу и быстроту. Индивидуальные особенности генотипической адаптации необходимо учитывать при отборе для занятий отдельными видами спорта.

Адаптационные возможности в течение жизни индивида изменяются: у растущего организма с возрастом они увеличиваются, в зрелом возрасте стабилизируются и по мере старения снижаются. Особенно значительное увеличение адаптационных возможностей происходит при регулярном выполнении физических упражнений. Под влиянием систематических тренировок адаптационные механизмы совершенствуются, и уровень адаптации к мышечной работе значительно возрастает. Такой прирост адаптационных возможностей организма, наблюдаемый в течение его жизни, называется фенотипической адаптацией.

Структурно-функциональная перестройка организма, обеспечивающая адаптацию к физической работе, включает разнообразные процессы, касающиеся всех уровней организации организма, начиная от химических реакций и кончая высшей нервной деятельностью. Далее будут рассмотрены биохимические процессы, лежащие в основе адаптации спортсмена к тренировочным и соревновательным нагрузкам.

Основой срочной адаптации является структурно-функциональная перестройка, происходящая в организме непосредственно при выполнении физической работы. Целью этого этапа адаптации является создание мышцам оптимальных условий для их функционирования, и прежде всего за счет увеличения их энергоснабжения.

На клеточном уровне под воздействием нервно-гормональной регуляции увеличивается выработка энергии. В основе этого явления лежит изменение направленности метаболизма в клетках: значительно ускоряются реакции катаболизма при одновременном снижении скорости анаболических процессов (главным образом синтеза белков). Как известно, в ходе катаболизма выделяется энергия и происходит образование АТФ. Следовательно, повышение скорости катаболизма увеличивает энергообеспечение мышечной работы.

К основным изменениям катаболических процессов, приводящим к усилению энергообеспечения физических нагрузок, можно отнести следующие:

* Ускорение распада гликогена в печени с образованием свободной глюкозы, ведущее к повышению концентрации глюкозы в крови и увеличению снабжения всех органов этим важнейшим источником энергии. При выполнении физической работы расщепление гликогена в печени стимулируется адреналином.

* Усиление аэробного и анаэробного окисления мышечного гликогена, обеспечивающее выработку большого количества АТФ. При интенсивных нагрузках гликоген в мышцах преимущественно анаэробно превращается в молочную кислоту, а при выполнении продолжительной работы невысокой мощности гликоген аэробно распадается в основном, до углекислого газа и воды. Использование мышечного гликогена в качестве источника энергии также ускоряется под влиянием адреналина.

* Повышение скорости тканевого дыхания в митохондриях. Это происходит по двум причинам. Во-первых, увеличивается снабжение митохондрий кислородом; во-вторых, повышается активность ферментов тканевого дыхания вследствие активирующего действия избытка АДФ, возникающего при интенсивном использовании АТФ в мышечных клетках во время физической работы.

* Увеличение мобилизации жира из жировых депо. Вследствие этого в крови повышается уровень нерасщепленного жира и свободных жирных кислот. Мобилизация жира вызывается импульсами симпатической нервной системы и адреналином.

* Повышение скорости ^-окисления жирных кислот и образования кетоновых тел, являющихся важными источниками энергии при выполнении длительной физической работы.

Замедление анаболических процессов затрагивает в первую очередь синтез белков. Как уже было отмечено, синтез белков является энергоемким процессом: на включение в синтезируемый белок только одной аминокислоты требуется не менее трех молекул АТФ. Поэтому торможение во время мышечной работы этого анаболического процесса позволяет мышцам использовать больше АТФ для обеспечения сокращения и расслабления. Снижение скорости синтеза белков во время физической работы вызывается глюкокортикоидами.

Описанные выше биохимические сдвиги, возникающие при срочной адаптации, качественно одинаковы для любого человека. Однако под влиянием систематических нагрузок, особенно спортивного характера, эти изменения могут быть более глубокими и значительными, что в итоге позволяет тренированному спортсмену выполнять работу большей мощности и продолжительности.

Можно выделить следующие основные направления долговременной адаптации:

* Повышение скорости восстановительных процессов. Особенно большое значение для развития долговременной адаптации имеет ускорение синтеза белков и нуклеиновых кислот. Это приводит к увеличению содержания сократительных белков, белков-ферментов, кислород-транспортирующих белков. Благодаря повышению содержания в клетках белков-ферментов ускоряется синтез других биологически важных соединений, в частности креатинфосфата, гликогена, липидов. В результате такого воздействия существенно возрастает энергетический потенциал организма.

* Совершенствование механизмов нервно-гормональной регуляции. При этом возрастают синтетические возможности эндокринных желез, что позволяет при выполнении физических нагрузок дольше поддерживать в крови высокий уровень гормонов, обеспечивающих мышечную деятельность.

* Развитие резистентности к биохимическим сдвигам, возникающим в организме во время мышечной работы. Прежде всего это касается устойчивости организма к повышению кислотности, вызванному накоплением лактата. Предполагается, что нечувствительность к росту кислотности у адаптированных спортсменов обусловлена образованием у них молекулярных форм белков, сохраняющих свои биологические функции при пониженных значениях рН.

В спортивной практике для оценки влияния тренировочного процесса на формирование адаптации к мышечной работе используются три разновидности тренировочного эффекта: срочный, отставленный и кумупятивн ы й.

Срочный тренировочный эффект характеризует срочную адаптацию. По своей сути срочный тренировочный эффект представляет собой биохимические сдвиги в организме спортсмена, вызываемые процессами, составляющими срочную адаптацию. Эти сдвиги фиксируются во время выполнения физической нагрузки и в течение срочного восстановления. По глубине обнаруженных биохимических изменений можно судить о вкладе отдельных способов выработки АТФ в энергообеспечение проделанной работы.

Так, по значениям МПК и ПАНО можно оценить состояние аэробного энергообеспечения. Повышение концентрации лактата, снижение величины рН, отмечаемые в крови после выполнения работы «до отказа» в зоне субмаксимальной мощности, характеризуют возможности гликолитического пути ресинтеза АТФ. Другим показателем состояния гликолиза является лактатный кислородный долг. Величина алактатного кислородного долга, определенного после нагрузки «до отказа» в зоне максимальной мощности, свидетельствует о вкладе креатинфосфатной реакции в энергоснабжение выполненной работы.

Отставленный тренировочный эффект представляет собой биохимические изменения, возникающие в организме спортсмена в ближайшие дни после тренировки, т. е. в период отставленного восстановления. Главным проявлением отставленного тренировочного эффекта является суперкомпенсация веществ, используемых во время физической работы. К ним прежде всего следует отнести мышечные белки, креатинфосфат, гликоген мышц и печени.

Кумулятивный тренировочный эффект отражает биохимические сдвиги, постепенно накапливающиеся в организме спортсмена в процессе длительных тренировок. В частности, кумулятивным эффектом можно считать прирост в ходе длительных тренировок показателей срочного и отставленного эффектов.

Кумулятивный эффект обладает специфичностью, его проявление в большей мере зависит от характера тренировочных нагрузок.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ СПОРТИВНОЙ ТРЕНИРОВКИ

Знание закономерностей развития адаптации к мышечной работе является обязательным условием грамотного, научно обоснованного построения тренировочного процесса в современном спорте. Наиболее важные закономерности адаптации, используемые в теории спорта, получили название «биологические принципы спортивной тренировки». К ним в первую очередь можно отнести следующие.

Принцип сверхотягощения. Этот принцип вытекает из закономерности адаптации, заключающейся в том, что адаптационные изменения вызываются только значительными нагрузками, превышающими по объему и интенсивности определенный пороговый уровень. На рис. показана зависимость развития адаптации от величины используемых физических нагрузок.

Зависимость адаптационных изменений от величины нагрузки

Как видно из рисунка, небольшие нагрузки, не достигающие порогового значения, прироста адаптации не дают. Такие нагрузки, обычно называемые неэффективными, приводят к появлению в организме лишь незначительных биохимических и физиологических сдвигов, следствием чего является отсутствие суперкомпенсации. Неэффективные нагрузки, хотя и не вызывают развития адаптации, способствуют сохранению достигнутого уровня физической подготовленности. Неэффективные нагрузки широко используются в оздоровительной физкультуре.

Применение физических нагрузок выше пороговой величины сопровождается ростом адаптации. В диапазоне эффективных нагрузок наблюдается пропорциональность между их величиной и приростом тренируемой функции. Такой характер зависимости можно объяснить следующим образом. С увеличением нагрузки нарастает глубина возникающих в организме биохимических и функциональных изменений, что, в свою очередь, ведет к возникновению все более выраженной суперкомпенсации.

Однако дальнейшее увеличение нагрузок вначале ведет к прекращению прироста адаптационных сдвигов, а затем к снижению тренировочного эффекта. Такое влияние объема выполненной работы на развитие адаптации обусловлено тем, что в зоне предельных нагрузок происходит полное использование всех имеющихся в организме спортсмена биохимических и функциональных резервов, приводящее к максимальной суперкомпенсации. Запредельные нагрузки очень большой интенсивности или продолжительности, несоответствующие функциональному состоянию организма, вызывают столь глубочайшие биохимические и физиологические сдвиги, что полноценное восстановление становится невозможным. Систематическое использование таких нагрузок непременно приводит к нарушению механизмов адаптации, т. е. к срыву адаптации или дезадаптации, что выражается ухудшением двигательных качеств, снижением работоспособности и результативности. Это явление в спорте называется перетренированностью.

В спортивной практике чаще всего применяются эффективные нагрузки. Использование предельных нагрузок опасно в связи с тем, что при любом ухудшении функционального состояния спортсмена эти нагрузки могут стать запредельными и привести к срыву адаптации.

По мере развития адаптации и тренированности значение порогового уровня постепенно увеличивается и тренировочные нагрузки, ранее эффективные, могут стать неэффективными и не вызывать дальнейшего роста спортивных показателей. Поэтому для поддержания эффективности тренировочных занятий необходимо по мере развития адаптации увеличивать используемые нагрузки. Пунктирная линия на рис. показывает зависимость между величиной нагрузки и тренировочным эффектом после нескольких лет успешных занятий спортом. Видно, что у высокотренированного спортсмена порог адаптации имеет большее значение, адаптационные сдвиги вызываются более высокими нагрузками и уровень адаптации выше.

Из принципа сверхотягощения вытекают два положения, которые необходимо учитывать при организации тренировочного процесса.

Во-первых, для развития адаптации и роста спортивного мастерства необходимо использовать достаточно большие по объему и интенсивности физические нагрузки, превышающие пороговое значение.

Во-вторых, по мере нарастания адаптационных изменений следует постепенно увеличивать тренировочные нагрузки.

Принцип обратимости. Адаптационные изменения в организме, возникающие под влиянием физической работы, не постоянны. После прекращения занятий спортом или при длительном перерыве в тренировках, а также при снижении объема тренировочных нагрузок адаптационные сдвиги постепенно уменьшаются. Например, в мышцах после прекращения регулярных тренировок концентрации гликогена и креатинфосфата снижаются с высоких до обычных значений, уменьшаются возможности энергообеспечения, становится меньше миофибрилл. В итоге высокая работоспособность, достигнутая за счет напряженных, многолетних занятий спортом, снижается после прекращения тренировок или при уменьшении их объема. Такая плавная утрата адаптационных свойств часто обозначается термином растренированность. В основе этого явления лежит обратимость суперкомпенсации. Как уже отмечалось, суперкомпенсация обратима и носит временный характер. Повышение энергетического и функционального потенциалов организма, обусловленное суперкомпенсацией, довольно быстро сменяется возвращением их к до-рабочему уровню. Однако частое возникновение суперкомпенсации постепенно ведет к росту исходного уровня важнейших химических соединений и внутриклеточных структур, сохраняющемуся в течение длительного времени.

Из этого принципа вытекает еще одно важное следствие: Однократная физическая нагрузка не может вызвать прироста адаптационных изменений. Для развития адаптации тренировки должны систематически повторяться в течение длительного времени, и тренировочный процесс не должен прерываться.

Принцип специфичности. Этот принцип заключается в том, что адаптационные сдвиги, возникающие в организме спортсмена под влиянием тренировок, в значительной мере зависят от характера выполняемой мышечной работы. При преимущественном использовании скоростных нагрузок в мышцах наблюдается рост анаэробного энергопроизводства за счет увеличения возможностей креатинфосфатного и гликолитического путей ресинтеза АТФ. Тренировки силового характера приводят к наибольшему увеличению мышечной массы за счет усиленного синтеза сократительных белков. При занятиях с применением длительных нагрузок возрастают возможности аэробного энергообеспечения.

Эта специфичность находит отражение во всех видах тренировочного эффекта. Особенно заметные различия наблюдаются в проявлениях кумулятивного эффекта. Так, у спортсменов, выполняющих преимущественно скоростно-силовые упражнения, в мышечных волокнах постепенно повышается концентрация креатинфосфата и гликогена, увеличивается количество миофибрилл, развивается саркоплазматиче-ская сеть. Следствием таких изменений становится смещение спектра мышечных волокон в сторону преобладания белых, что в итоге вызывает мышечную гипертрофию миофибриллярного типа. Одновременно в организме спортсмена растет резистентность к молочной кислоте.

Использование в ходе тренировочных занятий продолжительных физических нагрузок небольшой интенсивности вызывает в мышечных клетках иные изменения. Кумулятивный тренировочный эффект в этом случае проявляется увеличением в миоцитах размера и количества митохондрий, повышением содержания миоглобина, ростом концентрации гликогена и запасного внутримышечного жира. Такого рода сдвиги в мышечных клетках ведут к смещению спектра мышечных волокон в сторону красных, к возникновению мышечной гипертрофии сарко-плазматического типа. Еще одним характерным сдвигом в организме, возникающим при выполнении упражнений аэробной направленности, является повышение МПК, что отражает увеличение максимальной мощности ресинтеза АТФ тканевым дыханием.

Наряду со специфическим влиянием характера используемых физических нагрузок на развитие адаптации можно также обнаружить и неспецифические изменения в организме, возникающие при выполнении любой мышечной работы. Так, регулярные занятия любым видом спорта ведут к росту физической работоспособности, развитию двигательных качеств, совершенствованию вегетативных и регуляторных систем организма, укреплению здоровья.

Таким образом, в адаптации к физическим нагрузкам можно выделить два компонента: специфический и неспецифический. Соотношение между ними зависит от характера тренировочных нагрузок. Специфичность проявляется в большей мере при развитии адаптации к анаэробной работе. Это обусловлено тем, что под влиянием анаэробных нагрузок адаптационные изменения в первую очередь появляются в мышцах, участвующих в выполнении данных движений.

Адаптация к аэробным нагрузкам менее специфична. Это обусловлено тем, что при ее развитии в большей мере совершенствуются различные внемышечные факторы: функциональное состояние кардиорес-пираторной системы, печени и нервно-гормональной регуляции, кислородная емкость крови, запасы в организме легкодоступных для использования источников энергии. Поэтому спортсмен, имеющий хороший уровень адаптации к упражнениям аэробного характера, может проявить ее не только в своем виде спорта, но и в других видах аэробной работы.

Эта закономерность развития адаптации также имеет прикладное значение. Тренировочные занятия необходимо проводить с применением специфических для каждого вида спорта нагрузок. Однако для гармоничного развития спортсмена еще нужны неспецифические общеукрепляющие нагрузки, влияющие на всю мускулатуру, в том числе на мышцы, не участвующие в выполнении упражнений, характерных для данного вида спорта.

Эта закономерность адаптации учитывается при построении тренировочного процесса в сезонных видах спорта. Подготовительный период годового тренировочного цикла обычно начинается с этапа развития аэробных возможностей. Здесь используются общеразвивающие нагрузки аэробной направленности. Рост аэробного энергообеспечения, в свою очередь, является основой для эффективного применения нагрузок, направленных на развитие скоростно-силовых качеств. Это объясняется тем, что от возможностей аэробного пути образования АТФ зависит скорость образования креатинфосфата и устранения лактата за счет текущего и срочного восстановления и интенсивность синтетических процессов во время отставленного восстановления.

Особенно важно соблюдение принципа последовательности при работе с начинающими спортсменами.

Принцип регулярности. Этот принцип описывает закономерности развития адаптации в зависимости от регулярности тренировочных занятий, т. е. от продолжительности отдыха между тренировками

При частых тренировках синтез большинства веществ, разрушенных при работе, еще не завершается и новое занятие проходит в фазе недовосстановления. В это время двигательные возможности организма понижены и используемые нагрузки вызывают значительные сдвиги в организме. Поэтому следующая тренировка протекает в фазе еще более глубокого недовосстановления и приводит к большей выраженности возникающих в организме изменений. Длительное применение такого тренировочного режима вызывает постепенное исчерпание энергетических и физиологических резервов, ухудшение двигательных качеств, снижение работоспособности и, следовательно, ведет к потере адаптации к физическим нагрузкам. В теории спорта это явление называется отрицательное взаимодействие нагрузок.

Проведение тренировочных занятий в фазе суперкомпенсации позволяет использовать нагрузки большего объема, что, в свою очередь, вызывает усиление суперкомпенсационных сдвигов. Регулярное выполнение тренировочных нагрузок на волне суперкомпенсации дает возможность постепенно увеличивать их величину и приводит к росту адаптационных возможностей спортсмена. Такое сочетание тренировки и отдыха получило название положительное взаимодействие нагрузок.

При большой продолжительности отдыха новая тренировка проводится уже после полного завершения восстановления, когда все биохимические и функциональные показатели вернулись к исходному, дорабоче-му уровню. В этом случае прироста адаптационных изменений не наблюдается, так как наличие постоянного исходного уровня биохимических и физиологических параметров организма не позволяет повышать величину тренировочных нагрузок. Поэтому такие редкие занятия не ведут к развитию двигательных качеств, но позволяют сохранять имеющуюся работоспособность. Поскольку при таком режиме отставленный тренировочный эффект от предыдущей тренировки и срочный тренировочный эффект от последующей наблюдаются в разное время и не наслаиваются друг на друга, то данную закономерность обозначают как нейтральное взаимодействие нагрузок.

В спортивной практике принцип положительного и отрицательного взаимодействия нагрузок используется при подготовке спортсменов высокой квалификации, а нейтральное взаимодействие находит применение в оздоровительной физкультуре.

Принцип цикличности. Из ранее рассмотренных принципов сверхотягощения и повторности следует, что для достижения адаптационных изменений необходимо систематически применять большие нагрузки. Однако длительное использование нагрузок большого объема непременно должно привести к истощению биохимических и физиологических резервов организма. Поэтому, согласно принципу цикличности, периоды интенсивных тренировок следует чередовать с периодами отдыха или тренировок с использованием нагрузок уменьшенного объема.

На основе этого принципа планируется годовой тренировочный цикл во многих спортивных специализациях и особенно в сезонных видах спорта. Годовой цикл подготовки спортсмена делится на периоды продолжительностью в несколько месяцев, отличающиеся объемом тренировочных нагрузок. Выделяют подготовительный, соревновательный, восстановительный макроциклы. Периоды тренировочного цикла состоят из этапов. Каждый мезоцикл решает конкретную педагогическую задачу и способствует развитию специфической адаптации к физическим нагрузкам определенного вида. Можно выделить мезоциклы, направленные на развитие скоростно-силовых качеств, повышение выносливости, совершенствование техники и т. д. В свою очередь, каждый мезоцикл складывается из нескольких микроциклов. Обычно микроцикл имеет продолжительность 5-7 дней. В первые дни микроцикла проводятся интенсивные тренировки, иногда даже по нескольку раз в день. Такие тренировочные занятия проводятся по принципу отрицательного взаимодействия нагрузок и приводят к глубоким биохимическим и функциональным сдвигам, которые не могут быть вызваны однократной тренировкой. Заключительная часть микроцикла отводится процессам восстановления. Благодаря значительной глубине возникших в организме изменений, восстановление приводит к появлению выраженной суперкомпенсации. Эффективности восстановительных процессов способствуют полноценное, качественное питание и различные средства, ускоряющие восстановление. Новый микроцикл начинается в фазе суперкомпенсации, вызванной предыдущим, когда особенно высок двигательный потенциал спортсмена. Поэтому возможно использование еще больших нагрузок, что в итоге должно привести к увеличению высоты и продолжительности суперкомпенсации.

Таким образом, тренировки в каждом микроцикле проводятся по типу отрицательного взаимодействия нагрузок, а между микроциклами существует положительное взаимодействие нагрузок.

Подобные документы

Адаптация как одно из ключевых понятий в экологии человека. Основные механизмы адаптации человека. Физиологические и биохимические основы адаптации. Адаптация организма к физическим нагрузкам. Снижение возбудимости при развитии запредельного торможения.

реферат [22,8 K], добавлен 25.06.2011

презентация [144,6 K], добавлен 29.05.2019

Оценка энергетических процессов и биохимических сдвигов в организме спортсмена при мышечной деятельности. Транспорт кислорода и его потребление мышцами. Биохимические изменения в органах и тканях. Изучение особенностей обмена веществ при мышечной работе.

курсовая работа [49,5 K], добавлен 23.02.2016

Виды адаптации живых организмов к окружающей среде. Маскировочная, покровительственная и предупреждающая окраска. Особенности поведения и строения тела животных для приспособления к образу жизни. Мимикрия и забота о потомстве. Физиологические адаптации.

презентация [1,7 M], добавлен 20.12.2010

Особенности галофильных бактерий, строение клеточной стенки и бескислородный фотосинтез. Механизмы адаптации к регуляции осмотического давления у водных организмов. Биохимические особенности растений-галофитов для функционирования в условиях засоления.

презентация [1012,0 K], добавлен 29.08.2015

Строение и биологическая роль липидов (жиров). Роль витаминов для организма и причины гиповитаминозов. Биохимические сдвиги в крови и в моче при мышечной работе. Биохимические основы питания и особенности питания спортсменов-силовиков, атлетов и бегунов.

реферат [38,2 K], добавлен 20.06.2012

Характеристика процессов адаптации человека к условиям окружающей среды. Исследование основных механизмов адаптации. Изучение общих мер повышения устойчивости организма. Законы и закономерности гигиены. Описания принципов гигиенического нормирования.

презентация [8,5 M], добавлен 11.03.2014

Источник