Морфо-функциональные особенности воздействия различных упражнений

Организовывать занятие оздоровительной направленности можно с использованием многих упражнений, хотя задача оздоровления будет решаться по-разному при различном подборе их. Поэтому важно определить принципиальные различия их воздействия на морфофункциональное состояние организма. С этой позиции условно можно выделить четыре типа упражнений: растягивающие, аэробные, силовые, смешанные.

Растягивающие упражнения

Для понимания смысла растягивающих упражнений и получаемых при этом эффектов оздоровления важны сведения об опорно-двигательном аппарате (ОДА) и механизмах, обеспечивающих его функционирование.

При растягивающих упражнениях (так называемой стретч-тренировке) основному воздействию подвергаются мышцы, их оболочки, фасции, сухожилия, связки и суставные сумки суставов. Всю эту группу для краткости назовем соединительно-тканным образованием (СТО) и отметим, что именно они в большинстве своем и лимитируют гибкость человека.

СТО состоят из двух типов волокон: коллагеновых и эластновых, которые содержатся в структуре в разном соотношении и именно от него и зависят эластические свойства самого СТО.

Строение коллагена и эластина - сходное: они состоят, как и мышцы, из пучков волокон, однако в коллагене волокна плотно склеены водородными связями, а в эластине те же пучки соединены в сетчатую структуру.

С возрастом и при иммобилизации суставов меняется химический состав СТО, происходит их кальцинация и дегидратация (потеря жидкости). Это приводит к увеличению числа водородных связей, т. е. снижению эластических свойств.

Среди особенностей мышц, существенных с точки зрения стретч-упражнений, следует отметить способность изменять длину покоя путем увеличения или уменьшения числа саркомеров под воздействием упражнений на растягивание. Важнейшими морфологическими элементами мышц, играющими существенную роль при упражнениях на растягивание, являются проприорецепторы (внутримышечные и суставные чувствительные элементы). Среди них различают: интрафузальные мышечные волокна, тельца Гольджи (сухожильные органы), тельца Паччини, Руффини, свободные нервные окончания.

Для понимания методов стретч-тренировки весьма важны сведения о механизмах функционирования ОДА и, в частности, о рефлексах спинного мозга. Важность этих сведений объясняется следующим.

Улучшение растяжимости СТО мышц и суставов возможно при их регулярном растягивании. Однако растягиванию СТО препятствует рефлекторное сокращение мышечных волокон, которое вызывается стретч-рефлексом и сопровождается болевыми ощущениями. Частичное ослабление стретч-рефлекса возможно за счет использования таких рефлексов спинного мозга как реципрокное (взаимосочетанное перекрестное) торможение мышц-антагонистов при активизации агонистов, сгибательного рефлекса (миотатический рефлекс) и гамма-регуляции тонуса интрафузальных мышечных волокон.

То есть использование в тренировке рефлексов спинного мозга облегчает задачу растягивания СТО путем ослабления рефлекторного напряжения мышц. Это достигается такими способами, как: 1) удержание мышцы растянутой достаточно долго; 2) во время растягивания напряжение мышцы-антагониста; 3) поочередное напряжение и расслабление мышцы в растянутом состоянии; 4) вибрация мышцы при ее растяжении; 5) произвольные усилия по расслаблению растягиваемой мышцы. При каждом из этих способов активизируется тот или иной механизм ослабления стретч-рефлекса, которые лежат в основе методов стретчинга.

Срочные эффекты растягивания:

1. Интенсивная проприорецепторная импульсация (с чувствительных элементов мышц и сухожилий) приводит к повышению тонуса подкорковых образований головного мозга, вызывающих комплекс реакций в организме, сходных с таковыми при выполнении различных динамических упражнений и массаже.

2. Локальное раздражение нервных окончаний способствует активизации процессов метаболизма в растягиваемых мышцах и соединительных тканях.

3. Тренировки стретчинга, как и любые тренировки, воздействуют на процессы синтеза РНК, белков и репарационные процессы в ДНК самых различных органов и тканей.

4. Если стретчинг сопровождается болевыми ощущениями или сочетается с силовыми упражнениями, то интенсивный гормональный ответ и выделение нейромедиаторов будет способствовать мобилизации жировых депо.

5. Чередование напряжения и расслабления мышц при некоторых видах стретчинга может рассматриваться как своеобразная тренировка способности к произвольному регулированию мышечного напряжения и произвольному расслаблению мышц, т.е. как совершенствование координационных способностей.

Отставленные эффекты растягивания:

Различают два аспекта стретч-тренировки: 1) развитие гибкости и 2) получение оздоровительного эффекта за счет активизации различных механизмов воздействия на организм.

Улучшение гибкости объясняется тем, что в мышечных волокнах увеличивается число саркомеров (волокно становится длиннее) и удлиняются статические стретч-рецепторы (статические интрафузальные волокна). Растягивающие воздействия на коллаген ускоряют деградацию белковых молекул, из которых он состоит, и через сложную цепочку биохимических реакций воздействуют на геном коллагеновых волокон, убыстряя синтезирующие процессы» Таким образом ускорение процессов деградации и синтеза увеличивает «кругооборот белка», что, как предполагается, увеличивает содержание увлажнителей и уменьшает число водородных связей – т.е. снижает степень «склеенности» волокон коллагена между собой. Это увеличивает эластичность (растяжимость) коллагена. Это же воздействие увеличивает процент содержания в СТО мышц и суставов эластина, становится меньше минеральных включений (кальция) – что также повышает общую эластичность СТО.

Среди других оздоровительных эффектов растягивающих упражнений отмечаются: снятие мышечных «зажимов», снижение и даже ликвидацию мышечных болей после нагрузок и даже после травм в период реабилитации, уменьшение болезненности менструаций, профилактика гипокинезии пожилых людей, нормализация массы тела и ее состава.

Аэробные упражнения

К аэробике может быть отнесен широкий класс циклических (бег, плавание, велоезда, гребля и др.) и ациклических (танцы, спортивные игры и др.) видов упражнений, в которых энергообеспечение производится в основном аэробным путем. Следует учесть, что понятие «аэробное упражнение» – весьма условно, т.к., с одной стороны, не существует упражнений, энергообеспечение в которых осуществляется только аэробными механизмами, а с другой - только в очень ограниченном количестве видов упражнений существуют условия затрудненной доставки кислорода к мышцам. Это – статические напряжения, упражнения с тяжелой штангой, некоторые действия в единоборствах. В этом смысле, даже спринтерский бег, вольные упражнения в гимнастике, композиции в спортивной аэробике и др., несмотря на их высокую интенсивность и относительную непродолжительность, могут быть отнесены к разряду аэробных упражнений, т.к. при их выполнении внутри мышц достаточно кислорода для нормального функционирования аэробного пути энергообеспечения.