Пути ускорения восстановительных процессов
Существует достаточно большое количество путей ускорения восстановительных процессов. К их числу относятся воздействия, усиливающие кровообращение. Усиление кровообращения, раскрытие дополнительных капилляров ускоряет вынос из работавших тканей и органов продуктов метаболизма, доставку кислорода, энергетических субстратов, строительных компонентов. Усиливаются окислительные превращения, в процессе которых расщепляются накопленные промежуточные продукты обмена, поставляется энергия для синтеза разрушенных во время работы структур и соединений.
Усилению кровообращения способствует выполнение легкой работы, желательно с участием больших мышечных групп. Лучше, чтобы вид такой работы не совпадал с видом основной спортивной деятельности. Например, для бегуна это может быть плавание, езда на велосипеде, прогулка на лыжах и т.п. К числу таких видов работы могут быть отнесены прогулки в умеренном темпе.
Усилению кровообращения способствует парная баня, массаж. Их влияние проявляется не только во время пребывания в бане или процедуры массажа, но сохраняется в течении некоторого времени после их завершения. Кроме того, массаж, а также использование веника в бане, стимулирует обменные процессы путем механического воздействия на нервные окончания в мышечной ткани.
Следующее направление в ускорении восстановительных процессов – обеспечение тканей энергетическими субстратами, строительными материалами. Первое может быть достигнуто приемом быстро усвояемых углеводов (глюкозы, фруктозы, сахарозы, олигосахаридов) после окончания тренировочного занятия или соревнований. Это снабдит ткани наиболее удобным источником энергии, а также сократит использование в энергетическом обмене важнейшего строительного материала – аминокислот.
При общем повышенном содержании аминокислот в клетках после завершения напряженной мышечной работы некоторых аминокислот может нехватать для обеспечения процессов синтеза белка. Это может относиться к аминокислотам, наиболее легко включающимся в энергетический обмен и в синтез углеводов. При обычном питании аминокислоты поступят в мышечные ткани не ранее, чем через 5-6 часов после приема пищи, содержащей белки.
Необходимо также учитывать, что в течение некоторого периода времени после окончания тяжелой тренировки, процесс пищеварения белка нарушается из-за недостаточной продукции пищеварительных ферментов. Очень важную роль в этих случаях может сыграть прием препаратов, содержащих комплексы аминокислот и т.н. белковые гидролизаты – частично расщепленные белки, пищеварение которых завершается значительно быстрее, чем нативных белков. Такие препараты могут приниматься практически сразу после завершения тренировки или соревнований.
Положительное влияние на скорость синтеза белка может оказать прием белковых препаратов после тренировочного занятия или соревновательной деятельности в сочетании с приемом быстро усвояемых углеводов. Прием углеводов приводит к повышению содержания глюкозы в крови и выходу в кровь инсулина, который повышает проницаемость оболочек клеток (в том числе мышечных) не только для глюкозы, но и для аминокислот. В результате повышается содержание аминокислот в клетках, что не только создает благоприятные условия для синтеза белка, но и стимулирует этот процесс.
Многие белки-ферменты (энергетического обмена, белкового синтеза) содержат в своем составе витамины, в первую очередь, водорастворимые. Прием после тренировочной или соревновательной работы витаминов способствует восстановлению баланса этих ферментов и, тем самым, ускорению восстановительных процессов, идущих при участии витаминов.
Для быстрого протекания восстановительных процессов необходима повышенная активность соответствующих ферментов. Ведущую роль в повышении активности ферментов играют гормоны. Усиленная продукция гормонов в период восстановления стимулируется повышенными концентрациями продуктов метаболизма. Необходимо также учитывать, что эндокринная система находится под контролем центральной нервной системы. Поэтому психическое состояние человека в период восстановления оказывает существенное влияние на скорость восстановления. Психическая напряженность, плохое настроение, вызванные социально-бытовыми факторами, тормозят продукцию гормонов и отрицательно сказываются на ходе восстановления.
Существенно повлиять на ход восстановления может применение препаратов, стимулирующих анаболические превращения. Такие препараты бывают как широкого (стимулирующие разнообразные анаболические превращения), так и узкого спектра действия, например, влияющие на синтез белков. Роль последних особенно велика т.к. именно скорость синтеза белков, как наиболее медленно идущих процессов, лимитирует ход восстановления.
Явление суперкомпенсации
Восстановление разрушенных за работу веществ может происходить не только до исходного (дорабочего) уровня. Может наблюдаться сверхвосстановление веществ (суперкомпенсация). Схема суперкомпенсации различных веществ, затраченных во время работы, представлена на рис. 66.
Рис. 66. Схема суперкомпенсации в период восстановления веществ, затраченных во время работы
Суперкомпенсация - явление временное. Она может сохраняться от нескольких часов до нескольких суток. Время наступления, амплитуда суперкомпенсации, ее продолжительность зависят от целого ряда факторов, наибольшее значение среди которых имеют химическая природа соединения, скорость его траты и восстановления, глубина снижения его содержания при работе. Вещества, которые быстро тратятся, быстрее восстанавливаются после работы (например, креатинфосфат). Для них характерна быстро наступающая и сравнительно непродолжительная фаза суперкомпенсации.
У веществ, содержание которых при работе снижается медленно и медленно развиваются восстановительные процессы (гликоген, белки), суперкомпенсация возникает позднее, но она значительно более продолжительная.
Высота суперкомпенсации и ее продолжительность в наибольшей степени определяются происходящими за работу сдвигами. Чем более глубокие (до определенного предела) сдвиги в содержании того или иного вещества произошли за работу, тем больше высота и продолжительность фазы суперкомпенсации.
На время наступления, высоту и продолжительность фазы суперкомпенсации положительно влияют те же воздействия, которые ускоряют ход восстановительных процессов: обеспечение организма энергетическими субстратами и строительными материалами, воздействия, способствующие умеренному усилению кровообращения, психоэмоциональные факторы. Возникновение суперкомпенсации связано с усилением продукции гормонов, оказывающих анаболическое воздействие и их влиянием на генетический аппарат клетки. В свою очередь, усиление их продукции связано с повышенными концентрациями продуктов метаболизма и зависит от психоэмоционального состояния организма.
При чрезмерно глубоких сдвигах восстановительные процессы замедляются, отодвигается время наступления полного восстановления (компенсации) затраченных за работу веществ, а суперкомпенсация не наступает вообще. Однако такие сдвиги чрезвычайно трудно достижимы в одном тренировочном занятии и даже в процессе соревновательной деятельности.
Отрицательное влияние на суперкомпенсацию оказывает подавленное психическое состояние, психическая напряженность и т.п. В таком состоянии подавляется деятельность желез внутренней секреции и снижается продукция гормонов, стимулирующих ход восстановительных процессов.
Способность организма отвечать на трату веществ во время работы фазой суперкомпенсации зависит от уровня тренированности, стажа занятий физическими упражнениями. Фаза суперкомпенсации сравнительно легко проявляется в начале занятий физическими упражнениями, спортом, в начале тренировочного процесса после перерыва в занятиях (фаза общей адаптации). По мере повышения уровня тренированности (например, в годичном тренировочном цикле) вызвать ее появление становится все труднее и труднее. Суперкомпенсация какого либо вещества возникает только в случае выполнения достаточно большого объема упражнений, вызывающих глубокий сдвиг в его содержании (фаза специальной адаптации)
В состоянии наивысшей спортивной формы суперкомпенсации практически не наблюдается. Специфической для данного вида спорта тренировочной работой удается только поддерживать достигнутый уровень (фаза насыщения или полной адаптации).
Затем практически неизбежно происходит снижение достигнутого уровня в содержания веществ, что сопровождается уменьшением функциональных возможностей, уровня тренированности (фаза реадаптации). После отдыха восстанавливается способность организма отвечать на трату веществ во время работы фазой суперкомпенсации, но уже по отношению к иному исходному уровню, как правило, более высокому.
Способность организма к суперкомпенсации уменьшается в связи с увеличением стажа занятий физическими упражнениями, спортом, а также в связи с увеличением возраста занимающихся. С увеличением стажа занятий и ростом спортивного мастерства, что сопряжено с нарастанием кумулятивных изменений, вызвать фазу суперкомпенсации становится все труднее и труднее, не смотря на выполнение соответствующей тренировочной работы. Аналогичное воздействие, а часто взаимосвязанное с влиянием стажа занятий спортом, оказывает возраст занимающихся. Чем больше возраст занимающихся спортом, тем сложнее вызвать суперкомпенсацию. В наибольшей степени это выражено по отношению к биохимическим изменениям, лежащим в основе скоростных способностей. Изменения, лежащие в основе проявления выносливости (особенно аэробного компонента) и силовых способностей, наблюдаются и после тридцати лет, хотя и в меньшей степени.
Непременным условием проявления суперкомпенсации является соблюдение принципа «максимальных нагрузок», суть которого заключается в необходимости непрерывного увеличения нагрузок. Работа, ранее вызывавшая суперкомпенсацию, по мере нарастания кумулятивных изменений и, соответственно, повышения функциональных возможностей организма, становится недостаточной. Она уже не может вызвать сдвигов, необходимых для возникновения суперкомпенсации. Только выполнение нагрузок, предельных для данного уровня тренированности, способно обеспечить возникновение суперкомпенсации.
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Какова направленность биохимических превращений в период восстановления после мышечной работы?
2. В чем проявляется взаимосвязь процессов расщепления и синтеза веществ в организме?
3. Что понимается под гетерохронностью восстановления?
4. Какова последовательность и примерные сроки восстановления различных веществ, распавшихся при работе?
5. Как и в какие сроки происходит устранение после работы конечных и промежуточных продуктов обмена?
6. Что называется кислородным долгом? Какие биохимические превращения лежат в основе его образования и «оплаты»?
7. Дайте биохимическое обоснование факторов, ускоряющих восстановительные процессы.
8. Что такое суперкомпенсация? Каковы причины и условия ее возникновения?
9. Каковы сроки наступления и продолжительность суперкомпенсации различных веществ после работы?
10. Охарактеризуйте средства и методы, которые могут быть использованы для ускорения восстановления после выполнения упражнений, специфических для избранного Вами вида физкультурно – спортивной деятельности и дайте им обоснование.