ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ УТОМЛЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ В СПОРТЕ
Восстановление спортивной работоспособности и нормального функционирования организма после физических нагрузок – неотъемлемая часть системы подготовки физкультурников и спортсменов, не менее значимая, чем рациональный тренировочный режим. Оптимальное сочетание утомления и восстановления в организме – физиологическая основа долговременной адаптации организма к физическим нагрузкам, то есть формирования тренированности. Особенности протекания восстановительных процессов могут определить как прогрессивное повышение тренированности, так и кумуляцию утомления, развитие переутомления и перенапряжения. Рациональное планирование тренировочных занятий на основе знаний о механизмах развития и компенсации утомления, а также динамики протекания восстановления при выполнении различных тренировочных нагрузок определяет эффективность всего процесса тренировки.
Физическая нагрузка сопровождается определенными биохимическими, функциональными и структурными изменениями организма, лежащими в основе утомления. Утомление – закономерное физиологическое явление, следствие проделанной работы. Основными признаками утомления являются: появление чувства усталости, временные изменения обмена, нарушения регуляции и вследствие этого функционирования основных физиологических систем, уменьшение энергетических запасов, ухудшение реакции на нагрузку, снижение общей и спортивной работоспособности.
В развитии утомления различают скрытое (преодолеваемое) утомление, при котором сохраняется высокая работоспособность, поддерживаемая волевым усилием. В этом случае снижается экономичность двигательной деятельности, работа выполняется с большими энергетическими затратами. Это компенсируемая форма утомления. При дальнейшем выполнении работы развивается некомпенсированное (полное) утомление. Главным признаком этого состояния является снижение работоспособности. При некомпенсированном утомлении угнетаются функции надпочечников, снижается активность дыхательных ферментов, происходит вторичное усиление процессов анаэробного гликолиза.
В зависимости от выраженности физиологических и биохимических сдвигов в организме выделяют стадии утомления. В частности при выполнении нагрузки в первой стадии утомления по сравнению с «устойчивым» состоянием происходят более глубокие сдвиги в показателях кардио-респираторной системы. Во второй стадии утомления наблюдается дальнейшее снижение биоэлектрической активности коры головного мозга и более напряженная деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Третья стадия утомления характеризуется снижением биоэлектрической активности коры головного мозга (до 22% по сравнению с предыдущими стадиями утомления) и ухудшением функционирования кардио-респираторной системы. Глубина утомления, его продолжительность и проявление обусловлены сочетанием трех факторов: выполненной работой, состоянием тренированности и условиями окружающей среды.
Таким образом, любая мышечная деятельность сопровождается той или иной степенью утомления, которое представляет следовое явление нагрузки, стимулирующее развитие адаптации, способствующее достижению нового, более высокого уровня работоспособности. Вместе с тем, появление чувства усталости имеет и охранительное значение, сигнализируя о напряжении в деятельности организма, предохраняя его от перенапряжения. По существу, без утомления нет тренировки. Важно, чтобы степень утомления соответствовала проделанной работе.
По окончании работы утомление постепенно проходит и наступает восстановление. Восстановление – это возвращение работоспособности и уровня функционирования организма к дорабочему уровню или его превышение.
Основные закономерности течения восстановительных процессов:
1. В работающем органе наряду с процессами разрушения и истощения происходит процесс восстановления, он наблюдается не только после окончания работы, но уже и в процессе деятельности
2. Взаимоотношения истощения и восстановления определяются интенсивностью работы; во время интенсивной работы восстановительный процесс не в состоянии полностью компенсировать расход. Поэтому полное возмещение потерь наступает позднее, во время отдыха
3. Восстановление израсходованных ресурсов происходит не до исходного уровня, а с некоторым избытком (явление избыточных компенсаций).
Повторные физические нагрузки могут привести к развитию двух противоположных состояний:
1. Если каждая последующая нагрузка приходится на ту фазу восстановления, в которой организм достиг исходного состояния, то развивается состояние тренированности, возрастают функциональные возможности организма;
2. Если работоспособность не вернулась к исходному состоянию, то новая нагрузка ведет к хроническому истощению.
Возвращение функционального статуса организма и его работоспособности к дорабочему уровню либо превышение последнего соответствует периоду восстановления. Продолжительность этого периода зависит от характера и степени утомления, состояния организма, особенностей его нервной системы, условий внешней среды. В зависимости от сочетания перечисленных факторов восстановление протекает в различные сроки – от нескольких минут до нескольких суток при наиболее напряженной и длительной работе.
В зависимости от направленности биохимических сдвигов в организме и времени, необходимого для возвращения их к норме, выделяют два типа восстановления: срочное и отставленное.
Срочное восстановление распространяется на первые 0,5-1,5 часа отдыха после работы. В этот период происходит устранение накопившихся за время мышечной деятельности продуктов анаэробного распада и оплата образовавшегося кислородного долга.
Отставленное восстановление распространяется на многие часы отдыха после работы. В этот период усиливаются процессы пластического обмена, и происходит реставрация нарушенного во время мышечной деятельности ионного и эндокринного равновесия в организме. В это же время завершается возвращение к норме энергетических запасов организма, усиливается синтез разрушенных при работе структурных и ферментных белков.
В целях рационального чередования нагрузок необходимо учитывать скорость протекания восстановительных процессов в организме спортсмена после отдельных упражнений, их комплексов, занятий, микроциклов. Известно, что восстановительные процессы после любых нагрузок протекают разновременно, при этом наибольшая интенсивность восстановления наблюдается сразу после работы. По данным В.М.Зациорского (1990), при нагрузках разной направленности, величины и продолжительности в течение первой трети восстановительного периода протекает около 60%, во второй – 30%, в третьей – 10% восстановительных реакций.
Восстановление функций после работы характеризуется рядом особенностей, которые определяют не только процесс восстановления, но и преемственную связь с предшествующей и последующей работой, степень готовности к повторной работе. К числу таких особенностей относят:
1. неравномерное течение восстановительных процессов
2. фазность восстановления мышечной работоспособности
3. гетерохронность восстановления вегетативных функций
4. неодинаковое восстановление вегетативных функций, с одной стороны, и мышечной работоспособности – с другой (Волков В.М., 1977, Граевская Н.Д., 2004).
Так установлено, что после выполнения тренировочных упражнений продолжительностью 30 сек. с интенсивностью 90% от максимальной восстановление работоспособности происходит в течение 90-120 сек. Отдельные показатели вегетативных функций возвращаются к дорабочему уровню через 30-60 сек., восстановление других может затянуться до 3-4 мин. и более. Примеры процессов восстановления, протекающих с различной скоростью, приведены в таблице 1.
Время, необходимое для завершения восстановления различных биохимических процессов в период отдыха после напряженной мышечной работы (Меньшиков В.В., Волков Н.И., 1986)
Таблица 1
Процессы | Время восстановления |
Восстановление кислородных запасов | 10-15 сек. |
Восстановление алактатных анаэробных резервов в мышцах | 2-5 мин. |
Оплата кислородного алактатного долга | 3-5 мин. |
Устранение молочной кислоты | 0,5-1,5 час. |
Оплата лактатного кислородного долга | 0,5-1,5 час. |
Ресинтез внутримышечных запасов гликогена | 12-48 час. |
Восстановление запасов гликогена печени | 12-48 час. |
Усиление индуктивного синтеза ферментных и структурных белков | 12-72 час. |
Интенсивность протекания восстановительных процессов и сроки восполнения энергетических запасов организма зависят от интенсивности их расходования во время выполнения работы. Интенсификация процессов восстановления приводит к тому, что в определенный момент отдыха запасы энергетических веществ превышают их дорабочий уровень. Это явление получило название суперкомпенсации или сверхвосстановления. Протяженность суперкомпенсации во времени зависит от общей продолжительности выполнения работы и глубины вызываемых ею биохимических сдвигов в организме.
Наибольшая интенсивность восстановительных процессов наблюдается сразу после окончания работы, а затем она постепенно снижается. Естественно, что применять средства восстановления целесообразнее в тот момент, когда скорость их протекания замедляется.
На протекание восстановительных процессов положительное влияние оказывают упражнения умеренной интенсивности с ритмическим чередованием напряжения и расслабления мышц: медленный бег по мягкому грунту, непродолжительное плаванье в теплой воде, упражнения малой интенсивности игрового характера.
Быстрота восстановительных процессов, чувствительность к некоторым средствам восстановления связана с индивидуальными особенностями организма спортсмена. Так, известны индивидуальные отличия и способности к восстановлению при одинаковом уровне тренированности (Буровых А.Н., 1982, Моногаров В.Д., 1986).
Говоря о восстановлении после тренировочных нагрузок, нельзя не отметить его связь со спецификой мышечной деятельности. Различные виды спорта оказывают неодинаковое влияние на энергообмен, деятельность отдельных органов и систем, различные звенья двигательного аппарата, характер регуляции взаимодействия функций. Поэтому при оценке последействия тренировочного занятия важно проанализировать следовые изменения в зависимости от вида спорта, характера тренировочной нагрузки и т.д..
Важным фактором, определяющим характер восстановительных процессов, является возраст. Ряд исследователей считают, что у детей восстановительный период после определенных мышечных нагрузок короче, чем у взрослых (Волков В.М., 1972).
Таким образом, скорость восстановительных процессов и успешность применения восстановительных мероприятий определяют следующие факторы:
1. Специфика мышечной деятельности;
2. Интенсивность и продолжительность физических нагрузок;
3. Возраст;
4. Индивидуальные особенности организма
5. Уровень и направленность следовых изменений после тренировочных нагрузок
6. Сочетание и адекватность применяемых восстановительных мероприятий.