Биохимические основы жизнедеятельности организма человека - Волков Н.И., Несен Э.Н. 2000

Биохимия спорта
Закономерности биохимической адаптации в процессе спортивной тренировки
Физические нагрузки, адаптация и тренировочный эффект

Спортивную тренировку следует рассматривать как процесс направленной адаптации (приспособления) организма к воздействию физических нагрузок. Физи­ческие нагрузки, используемые в процессе трениров­ки, выполняют роль основного стимула (раздражите­ля), вызывают адаптационные изменения в организ­ме. Понятие "физическая нагрузка" по-своему содер­жанию шире понятия "физическое упражнение". Под физической нагрузкой в теории и практике спортив­ной тренировки понимается любая форма мышечной активности, включающая однократное или повторяе­мое выполнение определенного типа физических уп­ражнений, при которой в организме возникают выра­женные функциональные (физиологические и биохи­мические) изменения, способствующие росту трени­рованности. Однократной нагрузкой в наиболее прос­том случае может быть выполнение одного упражне­ния, но в большинстве случаев это комбинация из многих упражнений, выполняемых повторно в преде­лах одного тренировочного занятия.

Направленность и величина биохимических измене­ний, происходящих в ответ на применяемые физические нагрузки, определяют тренировочный эффект. Степень воздействия физической нагрузки на организм зависит от избранных ее характеристики интенсивности и продолжительности выполняемся упражнения, числа повторений пауз отдыха между ними и его характера, а также типа используемых упражнений. Изменение каждой из приведенных ха­рактеристик физической нагрузки вызывает строг определенные биохимические сдвиги в организме, совокупное воздействие приводит к существенным перестройкам обмене веществ — адаптации, что выражается в улучшении функциональной подготовленности (тренированности) и повышении уровня спортивных достижений.

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

Адаптация организма к воздействию физических нагрузок, как и к любому другому раздражителю, носит фазный характер. В зависимости от характера и времени реализации приспособительных изменений в организме выделяются два этапа адаптации — этап срочной и этап долговременной (хронической) адаптации. Этап срочной адаптации — это посредственный ответ организма на однократное воздействие физической нагрузки. Реализуется он на основе готовых, ранее сформировавшихся биохимических механизмов и сводится преимущественно к изменениям энергетического обмена и функций вегетативного его обслуживания. Этап долговременной адаптации охватывает большой промежуток времени, развивается постепенно (на основе многократной реализации срочной адаптации) как результат суммирования следов пов­еряющихся нагрузок, связан с возникновением в организме структурных функциональных изменений, которые формируются благодаря актива­ми под влиянием нагрузки генетического аппарата функционирующих клеток и усилению в них синтеза специфических белков. Схема взаимосвязи отдельных звеньев срочной и долговременной адаптации приведена на рис. 191.

Рис. 191 Взаимосвязь звеньев срочной и долговременной адаптации

Усиление сократительной активности "мышц во время физических на­грузок приводит к заметным сдвигам в системах энергообеспечения, в частности изменяется баланс макроэргических фосфатов в клетке, что сопровождается, как уже отмечалось, усилением процессов синтеза АТФ и восстановлением нарушенного баланса макроэргов. Эти процес­сы составляют начальное звено срочной адаптации. Вместе с тем нару­шенный баланс макроэргических соединений в момент действия физи­ческой нагрузки активирует другой, более сложный уровень регуляции. Как видно из рис. 191, промежуточное звено, обозначенное как фак­тор-регулятор, контролирует активность генетического аппарата и опре­деляет скорость синтеза нуклеиновых кислот и специфических белков в клетке. В роли фактор-регулятора в скелетных мышцах могут выступать свободный креатин, цАМФ, а также некоторые пептиды или стероидные гормоны. Таким путем в процессе долговременной адаптации под влия­нием физических нагрузок активируется синтез нуклеиновых кислот и белков, что ведет к росту сократительных структур в мышце, повышению эффективности ее функционирования и более совершенному энерго­обеспечению.

В соответствии с фазовым характером протекания процессов адап­тации к физическим нагрузкам в теории и практике спорта принято выде­лять три разновидности тренировочного эффекта: срочный, отставленный (пролонгированный) и кумулятивный (накопительный). Срочный трениро­вочный 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, образовавшегося во время работы. Отставленный тренировочный эффект наблюдается на поздних фазах восстановления после физической нагрузки. Его сущность составляют стимулированные работой пластичес­кие процессы, направленные на восполнение энергетических ресурсов ор­ганизма и ускоренное воспроизводство разрушенных при работе и вновь синтезируемых клеточных структур. Кумулятивный тренировочный эффект возникает как результат последовательного суммирования следов многих нагрузок или большого числа срочных и отставленных эффектов. В кумулятивном тренировочном эффекте воплощаются биохимические изме­нения, связанные с усилением синтеза нуклеиновых кислот и белков, наб­людаемые на протяжении длительного периода тренировки. Кумулятивный тренировочный эффект выражается в приросте показателей работоспо­собности и улучшении спортивных результатов.