Утомление и восстановление при напряженной мышечной деятельности

Утомление следует рассматривать как сложный процесс, затрагивающий все уровни деятельности организма (молекулярный, субклеточный, клеточ­ный, органный, системный, целостного организма) и проявляющийся в совокупности изменений, свя­занных со сдвигами гомеостаза, регулирующих, вегетативных и исполнительных систем, развитием чувства усталости, временным снижением рабо­тоспособности.

Утомление — особый вид функционального состояния человека, временно возникающий под влиянием продолжительной или интенсивной ра­боты и приводящий к снижению ее эффективнос­ти. Утомление проявляется в уменьшении силы и выносливости мышц, ухудшении координации дви­жений, в возрастании затрат энергии при выполне­нии одной и той же работы, в замедлении реакций и скорости переработки информации, затруднении процесса сосредоточения и переключения внима­ния и других явлениях.

При рассмотрении проблемы утомления в спорте широко используются такие понятия, как утомительность, утомляемость, утомленность, пе­реутомление.

Утомительность — объективное свойство работы вызывать утомление. Утомительность лю­бого вида деятельности определяется, с одной стороны, величиной нагрузки на организм, а с другой — степенью физической и психической подготовленности человека к определенным ви­дам работы.

Утомляемость — свойство организма чело­века в целом, отдельных его частей или систем быть подверженным утомлению. Конкретная реа­лизация этого свойства, т. е. глубина развивающегося утомления при одной и той же нагрузке, за­висит от степени адаптации человека к определен­ному виду деятельности и его тренированности, физического и психологического состояния, уровней мотивации и нервно-эмоционального нап­ряжения.

Утомленность — состояние всего организма или отдельных его частей, соответствующее опре­деленной степени утомления. Градация степени утомленности человека оценивается по субъектив­ным ощущениям, состоянию различных психофи­зиологических функций, изменению эффективнос­ти работы.

Переутомление — совокупность стойких функциональных нарушений в организме челове­ка, возникающих в результате многократно повто­ряющегося чрезмерного утомления, не исчезаю­щих за время отдыха и являющихся неблагоприят­ными для здоровья человека. Длительное переу­томление является одной из причин развития пе­ренапряжения и различного рода заболеваний.

Следует различать содержание понятий утом­ление и усталость. Утомление — это объектив­ный процесс, возникающий вследствие напряжен­ной или продолжительной деятельности, а уста­лость — субъективное восприятие и отражение этого процесса, предохраняющее организм от чрезмерного истощения.

Острые и хронические формы утомления могут быть обусловлены самыми различными причина­ми, которые можно свести к пяти основным груп­пам — физиологические, психологические, меди­цинские, материально-технические и спортивно-педагогические (рис. 12.1). В этой главе рассмот­рим в основном причины физиологического харак­тера, которые могут привести к утомлению, так как именно знания в этой области во многом пре­допределяют рациональное построение подготов­ки спортсмена. Что касается других групп причин, приводящих к утомлению, то соответствующий ма-





териал вошел в содержание других глав книги, в которых рассматриваются вопросы нагрузки и от­дыха, развития различных двигательных качеств, построения подготовки, травматизма, питания и применения средств восстановления и др.

Восстановление — процесс, протекающий как реакция на утомление и направленный на вос­становление нарушенного гомеостаза и работос­пособности. Восстановление после физических нагрузок означает не только возвращение фун­кций организма к исходному или близкому к нему уровню. Если бы после тренировочной работы функциональное состояние организма спортсмена лишь возвращалось к исходному уровню, исчезла бы возможность его совершенствования путем це­ленаправленной тренировки.

Прогрессирующее развитие тренированности спортсмена является результатом того, что следо­вые реакции, наблюдающиеся в организме после отдельных тренировочных нагрузок, полностью не устраняются, а сохраняются и закрепляются. Вы­полнение напряженной мышечной работы связано с расходованием потенциала функций и развиваю­щимся утомлением, его восстановлением к дора-бочему уровню, сверхвосстановлением и последу­ющей стабилизацией на дорабочем или близком к нему уровне. Наличие этих этапов определяет и

колебания работоспособности спортсмена. Разли­чают фазу снижения работоспособности, ее вос­становления, сверхвосстановления (суперкомпен­сации) и стабилизации (рис. 12.2). В фазе восста­новления происходит нормализация функций — восстановление гомеостаза, восполнение энерге­тических запасов, сверхвосстановления — супер­компенсация энергетических ресурсов, стабилиза­ция — реконструкция клеточных структур и фер­ментных систем.

Изменения в функциональных системах орга­низма спортсмена, возникающие в восстанови­тельном периоде, служат основой повышения тре­нированности. В силу этого при анализе послера-бочего периода после нагрузок следует различать две фазы: 1) фазу измененных соматических и вегетативных функций под влиянием мышечной работы (ранний восстановительный период), ис­числяемую минутами и часами, в основе которой лежит восстановление гомеостаза организма; 2) конструктивную фазу (период отставленного восстановления), в процессе которой происходит формирование функциональных и структурных из­менений в органах и тканях вследствие суммиро­вания следовых реакций на нагрузки.

Рассматривая восстановительные процессы, протекающие в организме в ответ на выполнение интенсивной или продолжительной работы, нельзя упускать такое понятие, как текущее восстанов­ление по ходу выполнения работы, заключающее­ся в поддержании состояния равновесия и величин гомеостаза, которые изменяются в процессе мы­шечной деятельности. Центральное место среди этих процессов занимают метаболические превра­щения, направленные на поддержание должной концентрации АТФ в работающих мышцах ОЛ/Птоге, СозтЛ!, 2004).

Применительно к напряженной мышечной дея­тельности целесообразно различать явное утом­ление, проявляющееся снижением работоспособ­ности и отказом от выполнения работы в задан­ном режиме вследствие некомпенсированных сдвигов в деятельности регуляторных и исполни­тельных систем, а также скрытое (компенсируе­мое) утомление, характеризующееся деэкономи-зацией работы, существенными изменениями структуры движений, но еще не сопровождающе­еся снижением работоспособности вследствие ис­пользования компенсаторных механизмов.

Диагностика утомления очень важна для раци­онального планирования различных структурных образований тренировочного процесса. Если оп­ределение явного утомления практически не пред­ставляет сложности в силу четкого и объективно­го критерия его проявления — работоспособнос­ти, то оценить скрытое утомление значительно сложнее. Поддержание стабильного уровня рабо­тоспособности при выполнении работы различной мощности у спортсменов высокой квалификации практически с самого начала работы осуществля­ется при постоянном изменении основных функци­ональных показателей (рис. 12.3). Определить, на каком этапе работы компенсаторные изменения связаны с формированием скрытого утомления, довольно сложно, тем более, что время его нас­тупления и характер протекания зависят от инди­видуальных возможностей спортсменов, степени их тренированности, характера нагрузки и др. Первые признаки скрытого утомления, связанные со снижением экономичности работы, ухудшением внутримышечной и межмышечной координации, значительными изменениями в координационной структуре движений, появляются чаще всего в на­чале второй половины работы. Постепенно эти из­менения усиливаются в направлении все более глубокого исчерпания функциональных резервов и достигают максимально доступных для данной работы величин в период перехода скрытого утом­ления в явное, т. е. в момент заметного снижения работоспособности спортсмена.

Основным показателем, свидетельствующим о наступлении скрытого утомления и его усугуб­лении при стабильной работоспособности спор­тсмена, могут служить энергозатраты на единицу механической работы. Именно существенное по­вышение энергозатрат по отношению к показате­лям устойчивого состояния свидетельствует об ис­пользовании нерациональных компенсаторных ме­ханизмов поддержания работоспособности и раз­витии скрытого утомления.

Исследования, проведенные В.Д. Моногаровым (1986, 1994), показали, что при однообраз­ной мышечной деятельности циклического харак­тера большой и субмаксимальной интенсивности субъективные и объективные признаки утомления начинают проявляться через отрезок времени, равный 45—55 % общей продолжительности ра­боты, выполняемой до вынужденного отказа, т. е. до наступления явного утомления (рис. 12.4). В это время начинает развиваться скрытое утом­ление — процесс накопления функциональных сдвигов во внутренней среде организма и измене­ния регуляции его функций, развивающийся за­долго до снижения работоспособности. Скрытое утомление сопровождается субъективными, часто весьма сильными ощущениями усталости. Приме­нительно к работе иной направленности компен­сированное утомление развивается позднее,

обычно после выполнения 60—75 % общего объ­ема работы до наступления явного утомления (Р1ат.опоу, 2002).

Процесс развития утомления наглядно можно проследить и по изменениям электрической актив­ности работающих мышц при выполнении продол­жительной работы (рис. 12.5). Сохранение рабо­тоспособности на заданном уровне происходит за счет увеличения затрачиваемых и полезных усилий в цикле педалирования, перераспределения актив­ности между исследуемыми мышцами: крупная мышца — разгибатель голени (наружная головка четырехглавой мышцы бедра) снижает свою актив­ность, что компенсируется возросшей активностью сравнительно более мелких мышц — передней большеберцовой и двуглавой мышц бедра. У ква­лифицированных велосипедистов полезные усилия возрастают в большей степени, чем затрачиваемые в цикле педалирования. Наличие биомехани­чески целесообразного перераспределения актив­ности между исследуемыми мышцами и временем их участия в акте педалирования у велосипедистов высшей квалификации является одним из меха­низмов рационального использования полезных усилий, несмотря на снижающуюся сократитель­ную способность мышечных волокон под влияни­ем развивающегося утомления. Увеличение време­ни занятости основных мышц, обеспечивающих двигательный эффект, возрастание затрачиваемых и полезных усилий (особенно перед отказом от работы), перераспределение мышечной занятости наиболее активных мышц в цикле педалирования, а также повышение их электрической активности следует рассматривать как компенсаторную реак­цию организма за счет непрерывного усиления центральной импульсации. При этом выдающиеся

спортсмены в условиях утомления демонстрируют более рациональное изменение мышечной актив­ности по сравнению со спортсменами высокой квалификации. В условиях компенсируемого утом­ления у обоих спортсменов возрастает время за­нятости мышц в цикле педалирования, изменяется величина их биоэлектрической активности. Одна­ко у выдающегося спортсмена эти изменения но­сят более рациональный и экономичный характер (рис. 12.6, 12.7).

Тренировка в состоянии компенсируемого утомления является весьма эффективной для соз­дания специфических условий, адекватных дея­тельности спортсмена в соревнованиях, когда он, преодолевая утомление, стремится достигнуть вы­сокого спортивного результата.

Напряженную работу в условиях соревнова­ний, связанную с компенсацией утомления на пос­ледней трети дистанции, следует рассматривать как весьма эффективное педагогическое воздей­ствие, направленное на расширение функциональ­ных возможностей организма спортсмена. В свя­зи с этим целесообразно в период, предшествую­щий ответственным соревнованиям, моделировать затрудненные условия соревновательной деятель­ности.

Результаты научных исследований и опыт со­ревновательной деятельности выдающихся спор­тсменов убедительно показывают, что работа, вы­полняемая в условиях компенсируемого утом­ления и направленная на сбалансированное совер­шенствование компонентов технико-тактического,

функционального и психологического порядка, яв­ляется эффективным средством обеспечения вы­сокого уровня работоспособности в условиях раз­вивающегося утомления и прогрессирующего чув­ства усталости.

В современной системе спортивной трениров­ки утомление играет в основном положительную роль, так как его развитие и компенсация явля­ются необходимыми условиями для повышения функциональных возможностей организма, свое­го рода стресс-синдромом, который должен ши­роко использоваться в различных видах спорта для стимулирования адаптационных сдвигов в организме спортсмена (Сологуб, 1993; КеПтапп, 2002).

Понимание основных механизмов обеспечения работоспособности при выполнении работы раз­личного характера и продолжительности, особен­ностей развития утомления позволяет при плани­ровании отдельных комплексов упражнений и программ тренировочных занятий моделировать весь спектр функциональных состояний и компен­саторных реакций, характерных для соревнова­тельной деятельности спортсмена.

Не менее существенным для планирования ра­ционального режима работы и отдыха в системе подготовки спортсменов является знание законо­мерностей восстановительных реакций после тре­нировочных и соревновательных нагрузок.

В связи с этим в первую очередь следует вы­делить специфичность восстановительных реак­ций, тесную взаимосвязь характера и продолжи­тельности как раннего, так и отставленного пери­ода восстановления с направленностью и величи­ной тренировочных и соревновательных нагрузок, глубиной, локализацией и механизмами развивше­гося утомления.

Не менее важной для теории и практики спор­тивной подготовки является фазность восстанови­тельных реакций, которую обычно принято увя­зывать с показателями работоспособности — ее снижением, восстановлением, суперкомпенсацией и стабилизацией. Однако здесь следует учитывать теснейшую взаимосвязь работоспособности с важ­нейшими характеристиками состояния обеспечива­ющей функциональной системы (Анохин, 1975) во всем сложнейшем взаимодействии протекающих в ней процессов.

Выраженность, продолжительность фаз коле­бания работоспособности, физиологических, био­химических и психологических реакций находятся в теснейшей взаимосвязи со спецификой вида спорта, направленностью и величиной нагрузок, квалификацией, подготовленностью и состоянием спортсмена, его возрастом и др. В этом плане особое внимание должно быть уделено фазе су­перкомпенсации как одному из явлений, лежащих в основе формирования долговременных адапта­ционных процессов.

Суперкомпенсация является реакцией на наг­рузки, приводящие к достаточно глубокому исчер­панию функциональных резервов организма спорт­смена, обеспечивающих выполнение конкретной работы: чем выше квалификация и подготовлен­ность спортсменов, тем в большей мере выражен­ность фазы суперкомпенсации зависит от глубины утомления спортсменов, истощения функциональ­ных структур их организма. У хорошо подготов­ленных спортсменов высокой квалификации толь­ко предельные нагрузки тренировочных занятий или их серия (2—3 занятия в течение дня) способ­ны привести к выраженной фазе суперкомпенса­ции (Р1а*опоу, 1996).

Суперкомпенсация носит гетерохронный ха­рактер; например, после нагрузок, направленных на развитие выносливости, прежде всего восста­навливаются запасы фосфагенов в мышцах, кон­центрация глюкозы в крови, а в последнюю очередь — запасы гликогена мышц и печени (Ое Упез, Ноизп, 1994; Н. Волков и др. 2000). Гетерох-ронность процесса суперкомпенсации касается не только энергетического, но и пластического обес­печения: суперкомпенсация энергетического по­тенциала опережает достижение повышенного уровня адаптивного синтеза белков (Н. Волков и др., 2000), который также является специфичным: после нагрузок аэробной направленности адапта­ционная реакция белка направлена к митохондри-альным белкам окислительных мышечных воло­кон, и после занятий силовой направленности — к миофибриллярным белкам гликолитических тре­нированных волокон (Норрис, Смит, 2003).

Существуют различные способы управления развитием суперкомпенсации. Изменением направ­ленности нагрузок можно вызвать избирательную суперкомпенсацию возможностей различных структур организма спортсменов (Р1а*опоу, 1996). Созданием специфических условий, усугубляющих исчерпание функциональных ресурсов организма (тренировка в условиях гипоксии, принудительная электростимуляция мышц в состоянии утомления, психологические и фармакологические стимулято­ры и др.), можно потенцировать большую выражен­ность фазы суперкомпенсации (Риспз, ГСе'|(3, 1990; Р1ат.опоу, Ви1а1оуа, 2003). Истощающие нагрузки аэробного характера, сопровождающиеся диетой с низкой энергетической ценностью, в случае после­дующего интенсивного углеводного питания могут привести к выраженной суперкомпенсации запасов мышечного гликогена и работоспособности при работе аэробного характера (Вегд5{гот е* а1., 1967; 1М1е15еп, 1992; \№1гтюге, СозИП, 2004).

Одной из важных особенностей протекания восстановительных процессов после тренировоч­ных и соревновательных нагрузок является неод-новременность (гетерохронность) восстановления различных показателей к исходному уровню. Пос­ле выполнения 30-секундных тренировочных уп­ражнений циклического характера (бег, плавание, гребля и др.) с 90 %-ной интенсивностью восста­новление работоспособности обычно происходит через 90—120 с. Отдельные показатели вегетатив­ной нервной системы возвращаются к дорабочему уровню через 30—60 с, восстановление других может затянуться до 3—4 мин и более. Это мож­но сказать и о восстановительных процессах пос­ле выполнения программ тренировочных занятий, участия в соревнованиях. Так, восстановление ос­новных показателей кислородтранспортной систе­мы происходит раньше, чем возвращаются к ис­ходному уровню запасы гликогена мышц. Участие в ответственных соревнованиях, связанное с боль­шой психической нагрузкой, часто приводит к то­му, что наиболее длительным оказывается восста­новление психических функций спортсмена.

Исследования биохимических процессов в пери­од отдыха после мышечной работы (Неппкззоп, 1992; Волков и др., 2000; Мохан и др., 2001) поз-

волили установить, что быстрее всего восстанавли­ваются резервы кислорода и креатинфосфата в ра­ботающих мышцах, затем — внутримышечные за­пасы гликогена и гликогена печени, лишь в послед­нюю очередь — резервы жиров и разрушенные при работе белковые структуры (табл. 12.1).

Гетерохронность восстановительных процессов обусловлена в первую очередь направленностью тренировочной нагрузки. При одинаковых услови­ях именно направленность нагрузки, определяю­щая меру участия в выполняемой работе различ­ных органов и функций, указывает на степень их угнетения и продолжительность восстановления. Это достаточно ярко проявляется уже на уровне мышечных групп, степень утомления и продолжи­тельность восстановления которых находятся в прямой зависимости от степени активности при выполнении тренировочной или соревновательной работы (рис. 12.8).

Велико также влияние закономерностей взаи­модействия в процессе работы и восстановления регуляторных и исполнительных звеньев организ­ма. Кислородные запасы гемоглобина крови и ми-оглобина мышц восстанавливаются через несколь­ко секунд после окончания работы благодаря вы­сокому парциальному давлению кислорода в арте­риальной крови. Восстановление фосфагенов (АТФ и КФ) также происходит достаточно быстро, особенно АТФ, за счет энергии аэробного метабо­лизма (рис. 12.9, 12.10).

Устранение лактата, накопившегося после мак­симальных анаэробных нагрузок, происходит обычно в течение 1 —1,5 ч. В то же время восста­новление запасов гликогена в работающих мыш­цах, особенно после исключительно продолжи­тельных аэробных нагрузок, может затянуться на несколько суток (Коц, 1986).

После субмаксимальной анаэробной нагрузки со средними значениями рН в артериальной кро­ви около 6,9 при выполнении отдельных упражнений наблюдалась нормализация показателей: рН артериальной крови — через 1 ч, уровня глюкозы в артериальной крови — через 3 ч, концентрации глюкозы в мышечной ткани — через 3 дня (Асйегсгеит.2 е* а1., 1976).

После однократной нагрузки аэробного харак­тера гликоген в мышцах восстанавливается доста­точно быстро: через 12 ч — до 67 %, через 24 ч — обычно до исходного уровня (МсйоидаН е1 а1., 1977). Если применять нагрузки аэробного харак­тера подряд с паузами, не обеспечивающими пол­ного восстановления, то количество гликогена в мышечной ткани снижается практически до нуля. Несколько максимальных многократных нагрузок даже при условии полноценной углеводной диеты способны удлинить восстановительный период до 3—4 дней и более (Платонов, 1988; НиИглап, Огееппатт, 1992).

Исследования гормонального статуса организ­ма после максимальных нагрузок аэробного ха-

рактера (АсПегсгеии е{ а1., 1976; Магоп е1 а1., 1977) показали, что наряду с нормализацией уровня глюкозы и свободных жирных кислот в те­чение нескольких дней может отмечаться сниже­ние тестостерона, соматотропного гормона, кате-холаминов и некоторых других гормонов.

Продолжительность восстановительного пери­ода после предельных однократных нагрузок в

значительной мере обусловливается уровнем аэ­робных возможностей. Распространено мнение (Аз1гапс1, Кос1аЫ, 1986; НоПтапп, НеМтдег, 1980), что высокие аэробные возможности спортсменов приводят к ускорению восстановительных процес­сов. Однако высокие аэробные способности, со­действуя более быстрому восстановлению лактат-ной фракции кислородного долга, практически не влияют на продолжительность восстановления алактатной фракции, которая оказывается такой же, как у лиц с относительно невысокими аэроб­ными возможностями (\/оде1аеге, ЗМопдегз, 1984).

Для рационального чередования нагрузок сле­дует учитывать и темпы протекания процессов вос­становления после нагрузок, отдельных упражне­ний, их комплексов, серий занятий, микроциклов. Известно, что восстановительные процессы после любых нагрузок протекают с различной интенсив­ностью. Естественно, наибольшая интенсивность восстановления наблюдается сразу после нагрузок.

В восстановительном периоде после напряжен­ной мышечной деятельности ЧСС резко снижается уже в течение первых 10—15 с после работы. Этот быстрый спад следует увязывать с резким умень­шением кортикальной и проприоцептивной стиму­ляции. В дальнейшем ЧСС уменьшается значитель­но медленнее, что определяется снижением пери­ферических импульсов вследствие устранения из тканей продуктов распада.

Резкое уменьшение ЧСС непосредственно пос­ле нагрузки сопровождается снижением систоли­ческого объема крови. Вместе с тем непосред­ственно после нагрузок, связанных с накоплением

лактата, происходит удержание высоких величин потребления кислорода, иногда превышающих наблюдаемые во время работы. Связано это с по­вышенной потребностью тканей в кислороде для восстановления количества фосфатов и устране­ния лактата, повышенным уровнем катехоламинов и температуры тела, хорошими условиями для пе­риферического кровоснабжения в связи с рас­слаблением мышц. По мере устранения сдвигов, вызванных работой, восстановительные процессы замедляются. В целом при нагрузках различной направленности, величины и продолжительности в течение первой трети восстановительного периода протекает около 55—65 %, во второй — 25— 35 % и в третьей — 5 —15 % восстановительных реакций.

Функциональная активность при продолжительной работе, утомление и восстановление при нагрузках различной величины

Начало мышечной деятельности сопровождается постоянной активизацией деятельности регулиру­ющих, вегетативных и исполнительных функций организма — происходит процесс врабатывания. Он характерен для любой мышечной деятельнос­ти и является биологической закономерностью. Периоду врабатывания предшествует период пред-рабочего возбуждения нервной системы и активи­зации деятельности вегетативных функций как настройки организма на осознанное выполнение заданной работы.

В период врабатывания налаживается необхо­димый стереотип движений: улучшается координа­ция, уменьшаются энергозатраты на единицу ра­боты, т. е. повышается ее КПД; улучшается регу­ляция вегетативных функций, причем процесс ак­тивизации отдельных систем происходит неоднов­ременно. Так, период врабатывания двигательной системы (в зависимости от интенсивности работы) колеблется от 10—20 с до 2—3 мин. Врабатыва-ние вегетативной нервной системы происходит значительно медленнее — максимальная активи­зация деятельности систем кровообращения и ды­хания может происходить в течение 4—6 мин, причем одни показатели достигают устойчивого уровня быстрее, другие — медленнее (рис 12.11). Период врабатывания находится в прямой зависи­мости от интенсивности выполняемой работы: чем она интенсивнее, тем длительнее врабатывание. Процесс врабатывания протекает особенно успеш­но, если в разминке используют упражнения, ко­торые выполняют в последующей деятельности. Этот период обычно короче у спортсменов, адапт

ированных к данной работе, а также у спортсме­нов более высокой квалификации, которых отли­чают достаточно стойкие и одновременно лабиль­ные связи двигательной и вегетативной функций. Спортсмены высокого класса, адаптированные к применяемым упражнениям, достигают макси­мальных для данной работы показателей макси­мального потребления кислорода уже через 60— 90 с. Спортсменам 11—111 спортивных разрядов для этого часто не хватает 3—4 мин.

После окончания периода врабатывания прог­рамма тренировочного занятия выполняется в те­чение определенного времени на относительно постоянном уровне работоспособности — в устой­чивом состоянии. В это время достигается согла­сованная деятельность двигательной и вегетатив­ных функций.

Состояние устойчивой работоспособности на­рушается вследствие развития процесса утом­ления, характеризующегося возрастанием напря­женности деятельности функциональных систем при относительно стабильном уровне работоспо­собности, а затем и ее снижением. Характеристи­ка функциональных возможностей спортсмена в различных фазах мышечной деятельности цикли­ческого характера приведена в табл. 12.2. Такая динамика функциональных возможностей спорт­сменов характерна для соревновательной и трени-









ровочной деятельности. Особенно ярко она про­является при выполнении программ тренировоч­ных занятий определенной направленности с отно­сительно стабильным характером используемых средств. При классификации нагрузок трениро­вочных занятий по величине целесообразно ори­ентироваться на динамику функциональной актив­ности организма спортсменов (табл. 12.3).

Величина нагрузки тренировочного занятия тесно связана с выраженностью сдвигов гомеоста-за и отражается в продолжительности восстанови­тельных процессов. После малых и средних нагру­зок, которые протекают в течение десятков минут или нескольких часов, большие нагрузки могут вызвать длительный период последействия, дости­гающий нескольких суток.

Величина нагрузок, по данным протекания вос­становительного периода, может быть объективно оценена не только по разнообразным физиологи­ческим и биохимическим показателям, но и по относительно простым, но достаточно объективным характеристикам: окраске кожи, сосредоточеннос­ти и общему самочувствию спортсмена и др. (табл. 12.4).

Применительно к процессу подготовки квали­фицированных спортсменов наибольшим трениру­ющим эффектом отличаются занятия с большими нагрузками. Связано это с тем, что при выполнении программ таких занятий значительный объем рабо­ты спортсмен выполняет в условиях постоянно прогрессирующих сдвигов в деятельности функци­ональных систем организма, несущих основную нагрузку при выполнении конкретной работы.

Велико, по-видимому, значение занятий с боль­шими нагрузками как фактора интенсификации синтеза белков, обеспечивающих замену истощен­ных клеточных структур и увеличение рабочей пло­щади для выполнения функций, наиболее активных в процессах срочной адаптации. Необходимо учесть, что изменения, наступающие во время срочных адаптационных реакций при работе в ус­ловиях скрытого утомления, составляют важные предпосылки развития долговременной адаптации. При этом в первую очередь деградации должны подвергаться белки с заканчивающимся периодом жизни и уже не способные обеспечивать надежное выполнение функций в напряженных условиях. Усиленная деградация устаревших белков ведет к замене их новыми и тем самым к повышению на­дежности сократительного аппарата.

Более того, систематическое применение больших тренировочных и соревновательных наг-

рузок обеспечивает формирование тесной взаи­мосвязи между функцией соответствующих структур организма и индивидуальным генетичес­ким аппаратом срочной и долговременной адап­тации. В результате применения таких нагрузок обеспечивается значительно более глубокое ис­черпание функциональных резервов организма спортсмена, более интенсивное и сбалансирован­ное восстановление и регенерация израсходован­ных структур, формирование эффективного рит­ма взаимодействия между процессами истоще­ния, функционального и структурного восстанов­ления и суперкомпенсации.

Утомление и восстановление при нагрузках различной направленности

Утомление — сложное явление, обусловленное множеством различных процессов, специфичных для каждого вида двигательной активности. Выяв­ление звена, играющего ведущую роль в развитии утомления, особенно затруднено в реальной тре­нировочной и соревновательной деятельности, от­личающейся исключительным многообразием дви­гательных действий, процессов их регуляции и обеспечения, сложным характером проявления различных двигательных качеств. Существенным затруднением для установления специфического места, в котором развивается утомление, является большое число компенсаторных приспособлений, включающихся при напряженной двигательной ак­тивности различной интенсивности. Для преодоле­ния утомления организм использует избирательное вовлечение различных двигательных единиц, а так­же чередование деятельности различных мышц-синнергистов (Огееп, 1990), мобилизацию буфер­ных систем для нейтрализации действия продуктов распада на мышечное волокно {Ое Упез, Ноизп, 1994), преимущественное вовлечение различных источников энергообеспечения работы и др.

Двигательное утомление — это не какой-то единый, общий для разных видов мышечной дея­тельности комплекс физиологических процессов. По-видимому, как существуют различные виды мышечной деятельности, в неодинаковой степени вовлекающие различные физиологические систе­мы и функции, имеются и разные виды утомления, в большей или меньшей степени различающиеся по феноменологии, локализации и механизму.

В зависимости от условий мышечной деятель­ности и индивидуальных особенностей организма роль ведущего звена в развитии утомления может принимать на себя любой орган или функция, воз­можности которых в определенный момент рабо­ты становятся неадекватными требованиям нагруз­ки. Первопричиной утомления может стать и сни-


жение энергетических ресурсов организма, и уменьшение активности ключевых ферментов из-за угнетающего действия продуктов метаболизма тканей, и нарушение целостности функционирую­щих структур из-за недостаточности их пластичес­кого обеспечения, и изменение нейрогуморальной регуляции функций, и др. (Н. Волков, 1974, 1986; Платонов, 1980, 1988; \М1глоге, Созт.Ш, 2004).

Изучение процессов развития утомления при кратковременной высокоинтенсивной работе, обеспечиваемой алактатной анаэробной системой, позволило установить тесную взаимосвязь между истощением запасов КФ в работающих мышцах и снижением работоспособности (№\л/зпо1те е1 а1., 1992; 5перпагс1, 1992).

Принципиально иные механизмы определяют развитие утомления при выполнении работы, пре­имущественно обеспечиваемой деятельностью анаэробной гликолитической системой. Основным здесь является интенсивное накопление в мыщцах молочной кислоты (рис. 12.12). Молочная кисло­та преобразуется в лактат и протоны, накопление которых очень быстро снижает рН мышцы. Изме­нение рН в мышце при высокоинтенсивной рабо­те в таких видах соревнований, как бег на дистан­ции 800 и 1500 м, плавание на дистанции 200 и 400 м и др., ограничивает результат вследствие наступающего утомления, в то время как резервы мышечного гликогена могут оставаться достаточ­но большими (ЫемзЫте е1 а1., 1992). В отдель­ных случаях рН может снизиться до 6,6—6,4 при показателе в состоянии покоя 7,4. Снижение внут­риклеточного рН нарушает клеточные процессы производства энергии и сокращения мышц. В час­тности, снижение рН ниже 6,9 притормаживает процесс гликолиза и производство АТФ, а при рН 6,4 расщепление гликогена прекращается, вызы­вая резкое снижение АТФ в мышцах. Кроме того, из мышечных волокон вытесняется кальций, что снижает сократительные способности мышц (\Л/Птоге, Созт.П1, 2004). Восстановление рН после кратковременной нагрузки предельнной интен­сивности может затянуться до 30—35 мин (рис. 12.13).

Отодвинуть наступление утомления при выпол­нении работы, требующей максимальной активи­зации анаэробного гликолиза, позволяют буфер­ные системы мышц и крови, поглощающие прото­ны. Емкость буферной системы мышц невелика и позволяет нейтрализовывать протоны в течение 10—15 с (Не\л/зпо1те е1 а1., 1992). Интенсивное кровоснабжение мышц не только обеспечивает их кислородом для аэробного метаболизма, но и способствует выведению молочной кислоты в кровь, буферные способности которой значитель­но выше по сравнению с мышцами (Зииоп е1: а1., 1981; Эе Упез, Ноизг,, 1994).

При работе аэробного характера развитие утомления в первую очередь связано с истощени­ем запасов мышечного гликогена. Рассматривая исчерпание запасов гликогена в мышцах в качес­тве одного из важнейших факторов, определяю­щих развитие утомления, следует подчеркнуть, что наибольшее истощение гликогена отмечается в мышцах, наиболее активно участвующих в работе (рис. 12.14). В развитии утомления при длительной работе определенная роль принадлежит также ис­тощению запасов гликогена печени. Расщепление


гликогена печени приводит к поступлению глюко­зы в кровь, а из нее — в работающие мышцы. Ис­тощение ограниченных запасов гликогена печени и снижение содержания глюкозы в крови застав­ляет мышцы еще более интенсивно использовать мышечный гликоген.

Изнурительные физические нагрузки приводят к резкому снижению гликогена в мышечной ткани (примерно со 130 до 20 ммоль-кг~¹). Такое сниже­ние может произойти за 2—3 ч работы, выполня­емой с интенсивностью на уровне 60—80 % мак­симального потребления кислорода, а также в ре­зультате 30-минутной напряженной (до 130 % от уровня ^О₂глах) интервальной работы в 1—5-ми­нутных упражнениях с незначительными паузами.

Скорость ресинтеза гликогена (ммоль-кг~¹-ч~¹) при рациональном питании обычно составляет 5 % в час (Коул, 1996). Выбор углеводов определен­ного типа, увеличение скорости их поступления в организм, оптимизация времени приема могут нес­колько интенсифицировать этот процесс и довес­ти скорость ресинтеза гликогена в мышечной тка­ни до 7—8 % в час (Кеес!, 1989). Скорость ресин­теза гликогена в ближайшем восстановительном периоде повышается и в случае приема различных гликемических растворов сразу после нагрузки, содержащих глюкозу, сахарозу, зерновые сиропы, и может достигать 7—8 % в час, постепенно сни­жаясь до 5—6 % (Коул, 1996).

Снижение интенсивности работы в случаях преодоления сверхдлинных (марафонский бег, лыжные гонки на 30 и 50 км, велосипедные гонки на шоссе) дистанций ниже уровня 50 % УО₂тах свидетельствует о практически полном исчерпании запасов гликогена и энергообеспечении работы исключительно за счет жирных кислот. В то же время в этих условиях возникает проблема сохра­нения уровня концентрации глюкозы крови, доста­точного для поддержания деятельности головного мозга. В этом случае утомление носит также цен­тральный характер, так как головной мозг утрачи­вает способность к эффективной сознательной ре­гуляции движений (Ы|е15еп, 1992). Преодолеть это противоречие во время марафонских и сверхмара­фонских забегов, продолжительных велосипедных и лыжных гонок позволяет потребление напитков, содержащих глюкозу или другие углеводы (Хоули и др., 1996). Существенное значение в развитии утомляемости при продолжительной работе аэ­робного характера может иметь дегидратиция ор­ганизма и повышение внутренней температуры, а также потеря электролитов. Что касается молоч­ной кислоты, то даже в конце марафонной дистан­ции ее уровень обычно превышает уровень покоя не более чем в 2—3 раза и не может ограничивать работоспособность бегунов.

Таким образом, в настоящее время достаточно доказательств того, что развитие утомления при выполнении работы различной продолжительнос­ти обусловлено истощением источников энергии и накоплением продуктов распада. В зависимости от продолжительности работы основным звеном, ли­митирующим работоспособность, может стать ис­черпание КФ, гликогена или накопление протонов (табл. 12.5).

Развитие утомления связано со структурой мы­шечной ткани спортсмена и характером вовлече­ния в работу различных двигательных единиц, что позволило отдельным специалистам классифици-




ровать двигательные единицы не по структуре и быстроте сокращения, а по устойчивости к утом­лению (Вигке, 1981; Коу, Ес1дег*оп, 1991). Наибо­лее устойчивыми к утомлению являются МС-во-локна, а наименее — БСб-волокна (рис. 12.15). Интенсивность работы и особенности ее обеспе­чения за счет преимущественного рекрутирования МС- или БС-волокон мышц предопределяет их из­бирательное истощение. При длительной малоин­тенсивной работе утомление связано с изменени­ями в МС-волокнах, а при скоростно-силовой — в БС-волокнах (Зеспег, 1992; Нотттап, 2002).

Установлено также, что развитие утомления может быть обусловлено метаболическими реак­циями, протекающими в процессе мышечного сок­ращения, а также ухудшением кровоснабжения, что происходит при интенсивной работе, требую­щей рекрутирования большинства двигательных единиц (Харгривз, 1998; Мак-Комас, 2001).

В процессе утомления в мышцах происходит ряд биохимических изменений, которые приводят к уменьшению силы, замедлению процессов сокра­щения и расслабления двигательных единиц. В час­тности, увеличение при утомлении концентрации Н⁺ (ионов водорода) способствует снижению рН мыш­цы и может привести к резкому снижению работо­способности, особенно БС-волокон (ОопаИзоп, Негтапзег, 1987). Снижение рН в утомленной мыш­це до уровня 6,5—6,7 приводит к снижению усилия развиваемого БС-волокнами на 30 %, МС-волокна-ми — на 10 % (Мак-Комас, 2001).

Утомление может быть связано и со снижени­ем креатинфосфата, что нарушает процесс фос-форилирования АДФ в АТФ и в результате может привести к снижению концентрации АТФ (Мохан и ДР., 2001).

Отмечая большую роль в развитии утомления истощения энергетических источников и накопле­ния продуктов распада в мышечной ткани, не следует преуменьшать роли нервной системы, нару­шения деятельности как центральных, так и пери­ферических элементов которой могут явиться при­чиной утомления (рис. 12.16).

Одним из проявлений центрально-нервного ха­рактера утомления является неспособность в слу­чае необходимости рекрутировать дополнитель­ные двигательные единицы. Особенно часто это проявляется в отношении быстросокращающихся мышечных волокон, когда возникает необходи­мость их дополнительной мобилизации для выпол­нения высокоинтенсивной работы. Однако даже в случае оптимального вовлечения в работу двига­тельных единиц, центральное утомление является существенным фактором в развитии утомления. В этом легко убедиться, если использовать эф­фективные психологические методы в момент сни­жения работоспособности в результате прогресси­рующего утомления. Реакция в этих случаях од­нозначна: улучшается эффективность двигатель­ных действий, возрастает работоспособность (Уэйнберг, Гоулд, 2001).

Доказательством большой роли ЦНС в разви­тии утомления являются и многочисленные фак­ты, свидетельствующие о том, что даже при явно выраженном мышечном утомлении и резком сни­жении работоспособности психологические воз­действия или электростимуляция мышц способны

повысить их работоспособность. Об этом убеди­тельно свидетельствует и опыт многих выдаю­щихся спортсменов, наглядно продемонстриро­вавших огромную роль эмоционального возбуж­дения и мотивации в преодолении мышечного утомления для достижения высочайших показате­лей работоспособности в условиях глубокого ис­черпания энергетических ресурсов мышц и на­копления в них продуктов распада (Вайцехов-ский, 1986).

Нарушения в центральном звене двигательной системы могут быть обусловлены в первую очередь изменением возбудимости мотонейрона и неспособностью двигательного нерва проводить повторные потенциалы действия к пресинаптичес-кой части нейромышечного соединения (Огееп, 1990). Периферическая природа нервно-мышеч­ного утомления может определяться нарушением одного или нескольких звеньев процесса переда­чи нервного импульса и процесса сокращения в утомленной мышце. В развитии утомления реша­ющую роль могут также сыграть процессы, проте­кающие в нейромышечном соединении, связыва­ющем центральную импульсацию с периферичес­кой активацией: проводимость импульсов в двига­тельных аксонах, нервно-мышечную передачу, проводимость импульсов в мышечных волокнах, процесс возбуждения, сокращения и расслабле­ния мышечных волокон (Мак-Комас, 2001; Уилмор, Костилл, 2001).

В целом, основные причины утомления связа­ны с двумя следующими понятиями: 1) локализа­ция утомления, т. е. выделение той ведущей сис­темы (или систем), функциональные изменения в которой и определяют наступление утомления; 2) механизмы утомления, т. е. те конкретные из­менения в деятельности ведущих функциональных систем, которые обусловливают развитие утом­ления. В наиболее общем плане локализация и механизмы утомления применительно к упражне­ниям различной энергетической направленности представляются следующими.

Анаэробные упражнения. Первая группа включает упражнения максимальной анаэробной мощности, продолжительность которых обычно не превышает 15—20 с. Утомление здесь в первую очередь связано с процессами, происходящими в ЦНС и исполнительном нервно-мышечном аппара­те. При выполнении этих упражнений моторные центры активизируют максимальное количество спинальных мотонейронов и обеспечивают высо­кочастотную импульсацию. Максимальная актив­ность моторных центров может быть обеспечена в течение нескольких секунд, особенно по отноше­нию к мотонейронам, интервирующим БС-волокна (Коц, 1986). При выполнении этих упражнений ис­ключительно быстро расходуются фосфагены, что также является одним из ведущих механизмов утомления (Волков и др., 2000).

При выполнении упражнений второй группы — околомаксимальной анаэробной мощности (обычно 20—45 с) — утомление связано не толь­ко с исчерпанием возможностей ЦНС к эффектив­ному рекрутированию и высокочастотной импуль-сации большинства спинальных мотонейронов, ин-нервирующих работающие мышцы, и истощением запасов фосфагенов, но и накоплением в мышцах лактата и протонов, что нарушает процессы сокра­щения мышц и ресинтеза АТФ (Ое Упеэ, Ноизп, 1994; Шгтюге, Созт.Ше, 2004), а также оказывает неблагоприятное влияние на деятельность ЦНС.

При выполнении упражнений третьей группы — субмаксимальной анаэробной мощности (обычно 45—90 с) — основная роль в развитии утомления принадлежит уже накоплению лактата и протонов в мышцах и крови, резкому снижению рН и, как следствие, нарушению клеточных про­цессов сокращения мышц и восстановления запа­сов АТФ (№\л/5по1те, 1992; Мохан и др., 2001), ухудшению деятельности ЦНС.

Аэробные упражнения. Упражнения первой группы субмаксимальной аэробной мощности (30—80 мин) — связаны с большой нагрузкой на кислородтранспортную систему и использованием в качестве субстрата мышечного гликогена. Разви­тие утомления в основном определяется истоще­нием запасов гликогена в мышцах, а также сниже­нием производительности миокарда.

При выполнении упражнений второй группы — средней аэробной мощности (80—120 мин) — локализация и механизмы утомления аналогичны тем, которые характерны для упражнений субмак­симальной аэробной мощности. Кроме того, в раз­витии утомления большое значение имеет истоще­ние запасов гликогена печени, а также нарушение терморегуляции, что может вызвать критическое повышение температуры тела.

Развитие утомления при выполнении упражне­ний третьей группы — малой аэробной мощнос­ти (продолжительность более 2 ч) — характери­зуется такой же локализацией и механизмами, что и при выполнении упражнений средней аэробной мощности, однако при менее интенсивном разви­тии процессов утомления, но более глубоком ис­черпании энергетических ресурсов. Кроме того, следует указать на большую роль жиров для энер­гообеспечения работы и влияние недоокисленных продуктов их расщепления на развитие утомления, а также неблагоприятное влияние снижения кон­центрации глюкозы крови на деятельность голов­ного мозга.

Таким образом, при выполнении любого уп­ражнения можно выделить ведущие, наиболее нагружаемые функции, возможности которых и

определяют способность спортсмена выполнять упражнения на требуемом уровне интенсивности, а также предельную продолжительность выполне­ния упражнения. По локализации утомления мож­но выделять регулирующие системы (ЦНС, вегета­тивная нервная, нейрогуморальная), системы веге­тативного обеспечения (дыхания, кровообраще­ния, крови), исполнительную (двигательную) сис­тему (Р1ат.опоу, 2002).

При рассмотрении механизмов развития утом­ления следует учитывать и объем мышц, вовлечен­ных, в работу. Работоспособность спортсмена при локальной мышечной работе аэробного характе­ра, когда динамическая работа выполняется ма­лой или средней группой мышц, ограничивается величиной внутриклеточного снабжения кислоро­дом за единицу времени, которая в свою очередь зависит от поперечной площади сосудов в подвер­женных нагрузке мышцах (капилляризация), от экономии внутримышечного распределения крови и содержания гемоглобина, емкости митохондри-ального обмена веществ и эффективности фер­ментативной регуляции обменных процессов: объ­ема местных углеводных ресурсов и эффективнос­ти использования (процент сгорания) углеводов и жиров. При интенсивности работы, не превышаю­щей 30—40 % максимально доступной, ее про­должительность ограничивают исключительно указанные аэробные факторы. Увеличение интен­сивности работы свыше 40—50 % максимальной связано не только с включением анаэробных ме­ханизмов в энергообеспечение работы, но и син­хронным вовлечением в работу большого количес­тва двигательных единиц, которые до этого рабо­тали попеременно и, естественно, имели хорошие возможности для восстановления (НоПтапп, НеНтдег, 1980; Энока, 2000).

Представления, согласно которым существуют различные виды утомления, тесно взаимосвязан­ные с характером и направленностью мышечной деятельности, получили развитие в наших иссле­дованиях, которые проводились на материале наг­рузок тренировочных занятий, дней, микроциклов с участием спортсменов высокого класса, специа­лизирующихся в различных видах спорта. В современной спортивной практике находят применение занятия избирательной (преимущес­твенной) и комплексной направленности. Занятие избирательной направленности планируют так, что­бы основной объем упражнений обеспечивал пре­имущественное решение одной задачи (например, повышение скоростных или силовых качеств, раз­витие специальной выносливости и др.), а постро­ение занятий комплексной направленности предпо­лагает использование тренировочных средств, спо­собствующих решению нескольких задач.

Занятия избирательной направленности оказы­вают глубокое, но относительно локальное воз­действие на организм спортсменов (рис. 12.17). Так, после занятия скоростной направленности с большой нагрузкой явно выраженное утомление спортсменов отмечается при выполнении ими ра­боты скоростного и скоростно-силового характе­ра. Даже через сутки после выполнения програм­мы такого занятия скоростные и силовые качества остаются достоверно сниженными. Что касается различных видов выносливости спортсменов, то по отношению к этим качествам явно выраженно­го утомления не отмечается и уже через 6 ч после занятия их уровень не отличается от исходного. Эта закономерность проявляется при изучении последействия занятий, направленных на развитие выносливости при длительной работе (аэробной направленности), а также при работе, направлен­ной на развитие специальной выносливости греб­цов-байдарочников.

Конкретный характер утомления в результате выполнения работы различной преимуществен­ной направленности показан применительно к нагрузкам, свойственным для разных видов спорта, а также по отношению к различным эле­ментам структуры тренировочного процесса — отдельным занятиям, сериям занятий, проведен­ных в течение одного и нескольких дней, от­дельных микроциклов. Это ярко проявляется при рассмотрении характера утомления и проте­кания реакций восстановления у спортсменов после одного, двух и трех последовательно про­веденных занятий с большими нагрузками одной и той же направленности (рис. 12.18), реакций

организма квалифицированных спортсменов на суммарную нагрузку микроциклов разной нап­равленности (рис. 12.19), а также индивидуаль­ных реакций отдельных спортсменов при выпол­нении программ занятий с большими нагрузками (рис. 12.20).

Учет конкретного характера утомления явля­ется принципиально важным при планировании тренировочных микроциклов с большим количес­твом занятий и высокой суммарной нагрузкой, так как позволяет обеспечить одновременное выпол­нение следующих, в значительной мере противо­речащих друг другу, условий: 1) создать предпо­сылки для оптимальной функциональной актив­ности и работоспособности по отношению к рабо­те конкретного занятия; 2) обеспечить необходи­мое соответствие между процессами утомления и восстановления, между стимулами к развитию адаптационных перестроек в организме спортсме­на и условиями для их осуществления.

Занятия одной и той же направленности, про­водимые в состоянии недовосстановления спор­тсмена после программы предыдущего занятия, приводят к усугублению утомления, не изменяя его характера. Если через 24 ч после выполнения программы занятия скоростной направленности с большой нагрузкой, когда скоростно-силовые воз­можности спортсменов остаются угнетенными, проводят аналогичное занятие, то утомление бу­дет выражено в большей мере, а восстано­вительные реакции затянутся. Третье аналогичное занятие приводит к дальнейшему развитию специ­фического утомления и значительному удлинению восстановительного периода (рис. 12.21).

В случае последовательного выполнения прог­рамм занятий с большими нагрузками различной преимущественной направленности картина прин­ципиально изменяется (рис. 12.22). Например, ког­да после занятия, направленного на повышение скоростных возможностей, проводится занятие, способствующее повышению выносливости при ра­боте аэробного характера, происходит значитель­ное угнетение последней. В то же время второе за­нятие существенно не снижает уровень скоростных возможностей. Проведение третьего занятия анаэ­робной направленности связано прежде всего с угнетением анаэробных возможностей и не сопро­вождается ярко выраженным снижением скорос­тных качеств и аэробных возможностей.

Таким образом, чередование занятий различ­ной преимущественной направленности является действенным путем управления формированием утомления и протекания восстановительных про­цессов для достижения заданных срочных и от­ставленных реакций адаптации организма спорт­сменов способом эффективной профилактики пе­регрузки и переутомления.

Следует отметить, что даже в случае рацио­нального планирования нагрузок, постоянного контроля за развитием процессов утомления и восстановления в условиях современной трениро­вочной и соревновательной деятельности далеко не всегда удается избежать перегрузок и переу­томления, что чревато развитием перетренирован­ности — явления, способного отрицательно ска­заться не только на эффективности процесса под­готовки, но и на здоровье спортсмена. В случае, если методы текущего контроля позволяют своев­ременно выявить развитие переутомления и своев­ременно откорректировать тренировочные и со­ревновательные нагрузки, реализовать комплекс эффективных восстановительных процедур, то

можно не только предотвратить негативные явле­ния, но и обеспечить развитие явления суперком­пенсации как реакции на чрезмерные нагрузки, приведшие к переутомлению. Если своевременно не внести коррективы в процесс подготовки, то неизбежно развитие перенапряжения со всеми вы­текающими негативными последствиями (Кеппт.а е{ а1., 2001; \Л/етЬегд, ОоШо¹, 2003).

Особое внимание к профилактике перетрени­рованности должно быть уделено в связи с огром­ными тренировочными и соревновательными наг­рузками современного спорта и большим количес­твом случаев перетренированности спортсменов во время ответственных соревнований. Исследования, проведенные с участием 296 спортсменов сборной команды США, принимавших участие в Играх Олимпиады в Атланте, показали, что 28 % из них находились в состоянии перетренированности и это отрицательно сказалось на их выступлениях. Наибольшее количество перетренированных спорт­сменов приходится на виды спорта, в которых вы­полняются большие объемы однонаправленной ра­боты, - легкая атлетика, велоспорт, гребля (до 50 %). В спортивных играх и единоборствах коли­чество перетренированных спортсменов было нез­начительным (Уэйнберг, Гоулд, 2001).

Утомление и восстановление в зависимости от квалификации и тренированности спортсменов

Известно, что квалифицированные или хорошо тре­нированные спортсмены отвечают на стандартную нагрузку меньшими сдвигами гомеостаза и уско­ренным протеканием восстановительных реакций по сравнению с менее квалифицированными или недостаточно тренированными спортсменами.

На предельные нагрузки отмечается иная реак­ция. Спортсмены высокой квалификации при вы­полнении программ занятий с большими нагрузка­ми способны доводить себя до значительно более выраженного утомления по сравнению со спорт­сменами низкой квалификации. Однако это отно­сится только к функциональным системам, несу­щим основную нагрузку при выполнении данной работы. Одновременно у спортсменов высокой квалификации восстановительные реакции проте­кают значительно интенсивнее. На рис. 12.23 по­казана реакция организма пловцов высокой и низ­кой квалификации на выполнение программы за­нятия с большой нагрузкой аэробного характера. У пловцов высокой квалификации через б ч после занятия выносливость при работе аэробного ха­рактера снижена в большей мере, чем у спортсме­нов низкой квалификации. Однако суперкомпенса­ция функций у квалифицированных спортсменов отмечается через трое суток, а у неквалифициро­ванных — через четверо. При этом суммарный объем плавания при выполнении программы заня­тия у спортсменов высокой квалификации был практически в четыре раза больше, чем у неквали­фицированных.

Аналогичным образом реагируют на предель­ные нагрузки спортсмены одинаковой квалифика­ции, но тренированные в разной мере. Так, напри­мер, занятия с большими нагрузками, проведен­ные на первом этапе подготовительного периода, когда тренированность спортсменов невелика, связаны с менее выраженными сдвигами гомеос­таза и снижением работоспособности и одновре­менно с более продолжительным периодом вос­становления по сравнению с занятиями, проведен­ными во второй половине подготовительного периода при высоком уровне тренированности спортсменов (рис. 12.24). И это несмотря на то,

что работоспособность тренированных спорт­сменов при выполнении программ занятий была в среднем на 40—50 % выше, чем нетрениро­ванных.

Современные спортсмены высокого класса от­личаются высокими способностями к быстрому восстановлению после перенесенных нагрузок. Для подтверждения этого сошлемся на результа­ты передовых для своего времени исследований воздействия на организм спортсменов высокой квалификации занятий с большими нагрузками, проведенных в Киевском институте физической культуры (Горкин, 1962; Вржесневский, 1964, 1966; Качоровская, 1964). В частности, было уста­новлено, что последействие занятий с большой нагрузкой, направленных на повышение выносли­вости при работе аэробного характера, наблюда­ется в течение 5—7 дней и сопровождается снижением работоспособности и угнетением возмож­ностей функциональных систем в 1—4-й дни пос­ле нагрузки, возвращением к исходному уровню на 5-й день, фазой суперкомпенсации — на 6— 7-й дни после нагрузки.

Аналогичные исследования, проведенные бо­лее чем через 20 лет (Платонов, 1988) с участием спортсменов такой же квалификации, позволили выявить, что фаза суперкомпенсации после наг­рузки наступила не через 6 суток, а на третьи сут­ки, а явное снижение работоспособности и воз­можностей функциональных систем, несущих ос­новную нагрузку, наблюдалось всего в течение 24—30 ч. При этом существенным является еще один факт: спортсмены, принявшие участие во втором эксперименте, выполняли в 3—4 раза больший объем работы по сравнению со спорт­сменами, участвовавшими в исследованиях около 20 лет назад. Реакция организма на нагрузку в ос­тром периоде последействия была идентичной в обоих случаях. Причины такого явления различны. Это и несравнимый функциональный потенциал испытуемых, прежде всего способность к восста­новлению, и принципиально различная психичес­кая реакция на нагрузку: если занятие с большой нагрузкой, сопровождаемое работой «до отказа», в начале 60-х годов было для спортсменов явле­нием редким (не чаще 1—2 раз в неделю), то в дальнейшем такие нагрузки стали применяться значительно чаще.

Таким образом, способности к большему ис­черпанию функциональных резервов, развитию глубокого утомления, а также к интенсивному протеканию восстановительных процессов являют­ся важнейшими реакциями долговременной адап­тации организма спортсмена.