Физиологические особенности организма в период восстановления

Восстановительные процессы. Мышечная деятельность, как правило, сопровождается временным снижением работоспособности. После окончания работы, в периоде восстановления, нормализуется внутренняя среда организма, восстанавливаются энергетические запасы, различные функции приходят в состояние рабочей готовности. Все эти процессы не только обеспечивают восстановление работоспособности организма, но и способствуют её временному увеличению.

Повышение работоспособности в процессе тренировке зависит не только от объёма и интенсивности нагрузок, но и от продолжительности интервалов отдыха между выполнением упражнений. В связи с этим при планировании тренировочных занятий необходимо учитывать особенности восстановительных процессов.

Восстановительные процессы частично протекают непосредственно во время мышечной деятельности. Примером этого являются окислительные реакции, обеспечивающие ресинтез богатых энергией химических веществ. Однако при работе процессы диссимиляции преобладают над процессами ассимиляции.

Лишь при длительной мышечной деятельности, характеризующейся истинным устойчивым состоянием, устанавливается динамическое равновесие между расщеплением химических веществ и их ресинтезом. Нарушение баланса между этими реакциями выражено при работе тем резче, чем больше оказывается её мощность и чем меньше подготовлен к ней человек.

Восстановительный период проходит волнообразно. В восстановительном периоде преобладают процессы ассимиляции. Это обеспечивает пополнение израсходованных при работе энергетических запасов. Сначала они восстанавливаются до исходного уровня, затем на некоторое время становятся выше его (фаза суперкомпенсации) и далее вновь понижаются (рис.1, с.15).

Рис.1. Схема процессов расхода и восстановления энергетических запасов организма

Фазы восстановления. Различают ранние и поздние фазы восстановления. После лёгкой работы ранние фазы заканчиваются в течение нескольких минут, после напряжённой работы - в течение нескольких часов. Поздние фазы восстановления после длительной и напряжённой мышечной деятельности затягиваются на несколько суток.

По уровню работоспособности организма в периоде восстановления различают фазы пониженной и повышенной работоспособности. Первая наблюдается сразу после окончания мышечной деятельности. В дальнейшем работоспособность восстанавливается и, продолжая возрастать, становится выше исходной. Этот период называется фазой повышенной работоспособности. Через некоторое время после окончания мышечной деятельности работоспособность вновь снижается до исходного уровня. Фазовые изменения работоспособности в периоде восстановления установлены экспериментально. Например, у тяжелоатлетов через 1 мин. После жима штанги двумя руками "до отказа" работоспособность оказалась сниженной в среднем на 60% по сравнению с исходной величиной. На 7-й мин. Восстановления она была ниже на 10%. К 12-й мин. восстановления превысила исходный уровень и оставалась повышенной до 25-й мин.

Продолжительность отдельных фаз восстановления зависит от особенностей выполненной работы (мощность, длительность, структура движений) и от степени тренированности человек.

Повторные нагрузки целесообразно выполнять в фазу повышенной работоспособности: в этих условиях тренированность организма развивается наиболее интенсивно. Однако в ряде случаев повторные нагрузки следует назначать ранее этого срока. Работа при неполном восстановлении адаптирует организм к деятельности в условиях измененной внутренней среды. Слишком длинные интервалы отдыха между повторными нагрузками снижают эффективность тренировки. Повторная деятельность при этом выполняется при уже снизившейся работоспособности, что не стимулирует ее дальнейшего развития.

Повышение работоспособности, вызванной мышечной деятельностью, должно подкрепляться последующей работой. Если этого не происходит, то работоспособность снижается до исходного уровня и дальнейшие прогрессивные изменения в организме могут приостанавливаться.

Показатели восстановления работоспособности. При определении оптимальных интервалов отдыха необходимо учитывать интенсивность восстановительных процессов. Наиболее точным показателем этого является уровень работоспособности, объём повторной работы, который может выполнить человек в данных условиях. Однако такой способ связан с выполнением дополнительной напряженной работы и поэтому не может быть рекомендован для спортивной практики. Более удобным и достаточно информативным способом оценки работоспособности является изучение особенностей организмы на различные тесты, выполняемые до тренировочного занятия и в периоде восстановления. К таким тестам относятся косвенное определение максимального потребления кислорода (МПК), проба PWC170, исследование оксигенации крови при задержке дыхания, определение способности скелетных мышц к развитию напряжения и к расслаблению и др. После напряжённой мышечной деятельности величины МПК и PWC170 обычно оказываются сниженными. Затем они постепенно восстанавливаются и через некоторое время после окончания мышечной деятельности становятся выше исходных. Например, у квалифицированных велосипедистов через 1 час после окончания тренировочного режима в подготовительном периоде величина PWC170 оказалась сниженной в среднем с 1701 кг/мин до 1573 кг/мин, через 24 часа этот показатель стал выше, чем был до работы. Такая же динамика работоспособности наблюдалась у велосипедистов менее высокой квалификации.

Изменения величин МПК и PWC170 после мышечной деятельности отражают динамику работоспособности организма в восстановительном периоде.

Однако ни одна из этих величин не может считаться достоверным критериям готовности всех систем организма к повторным нагрузкам.

Это объясняется разновременным их восстановлением.

Например, исследования квалифицированных бегунов показали, что полное восстановление величин МПК после напряжённой тренировочной нагрузки нередко сочетается с недостаточным завершением восстановительных процессов в миокарде.

Изменения некоторых показателей электрокардиограммы становится в это время даже более выражёнными по сравнению с данными, полученными сразу же после работы.

Тесты с определением оксигенации крови выявили, что в периоде восстановления содержание НвО2 при задержке дыхания снижается быстрее и более значительно (в связи с повышением интенсивности окислительных процессов в тканях), чем до работы.

Снижение%HBO2

Градиент падения оксигенации крови остаётся при этом увеличённым в течение нескольких суток.

Об изменениях внутриклеточного метаболизма в прочесе восстановления можно судить по длительности удержания стабильного уровня оксигенации крови при задержке дыхания (фазы А-Б оксигемограммы). Уменьшаясь под влиянием напряженной мышечной деятельности, этот показатель вновь удлиняется в восстановительном периоде, что свидетельствует о нормализации химических процессов в работавших органах.

О восстановлении работоспособности двигательного аппарата можно судить по особенностям напряжения и расслабления мышц. Снижаясь при утомительной работе, эти функции мышц повышаются в периоде восстановления. По их динамике можно определить степень готовности органов движения к повторной работе.

В спортивной и врачебной практике о восстановлении работоспособности организма нередко судят по восстановлению одной из его функции. Однако это даёт лишь ориентировочные сведения. Отдельные функции восстанавливаются в разное время, что обусловлено характером мышечной деятельности и индивидуальными особенностями человека.

Интенсивность восстановительных процессов можно оценивать по динамике частоты сердцебиений. Этот показатель определяется сразу же после работы и затем повторно через строго определённые промежутки времени. Снижение этого показателя по отношению к величине, установленной сразу же после работы, в известной степени позволяет судить о интенсивности восстановления, а следовательно, и о готовности организма к повторной работе. Например, при тренировке бегунов на средние дистанции повторное прохождение отрезков дистанции рекомендуется после снижения частоты сердечных сокращений на 30% по отношению к величине, зарегистрированной сразу же после окончания бега на предыдущем отрезке.

Восстановление других показателей функционального состояния органов кровообращения весьма вариативно. Вследствие этого они менее точно определяют готовность организма к повторной работе. Например, восстановление артериального давления в одних случаях происходит в течение нескольких минут, в других задерживается на длительное время. После длительной и напряжённой работы отдельные показатели артериального давления часто становится ниже исходных величин, что обусловлено гиперемией в работавших мышцах. На длительную послерабочую гиперемию указывает также снижение жёсткости артериальных стенок в активных областях тела. По ходу восстановления жёсткость артериальных стенок претерпевает фазовые изменения. При этом у более тренированных людей наблюдается наиболее резко выражённые дифференцированные сосудистые реакции.

Большое значение для восстановления работоспособности организма имеет нормализация его внутренней среды. Продолжительность восстановления рН крови и её щелочных резервов зависит от мощности и длительности работы. Например, по некоторым данным, эти показатели восстанавливаются быстрее после бега на 200 и 10 000 метров и медленнее после бега на 400 и 5000 метров.

Восстановление форменных элементов крови происходит очень медленно. Эритроциты и гемоглобин могут в зависимости от особенностей мышечной деятельности и степени тренированности человека, восстанавливаться в течение нескольких часов или суток. Если под влиянием работы содержание эритроцитов и гемоглобина резко понижается, то его восстановление до исходного уровня иногда задерживается до 7 и более суток (Л.Я. Евгеньева [9]). Содержание в крови лейкоцитов и тромбоцитов, а также лейкоцитарная формула восстанавливаются после длительной и напряжённой работы в течение нескольких суток.

При очень напряжённой работе, характеризующейся эмоциональным возбуждением, количество эозинофилов в крови резко уменьшается. Восстановление численности этих клеток происходит в течение 1-2 суток.

После выполнения динамической работы максимальной мощности наибольший интерес представляют сдвиги в функциональном состоянии двигательного аппарата. Восстановление работоспособности после скоростной работы тесно коррелирует также с погашением кислородного долга и функциональным состоянием центральной нервной системы. Оптимальным интервалом отдыха в этих случаях будет такой, при котором возбудимость двигательных центров остаётся ещё высокой, а относительно небольшой кислородный долг оказывается уже почти ликвидированным.

После работы субмаксимальной мощности для восстановления работоспособности большую роль играет погашение кислородного долга и нормализация внутренней среды организма. Кислородный долг состоит из двух частей (фракции). Первая - алактатная - обусловлена ресинтезом фосфорсодержащих соединений (АТФ и др.), вторая - лактатная - связана с окислением молочной кислоты. В процессе восстановления происходит сначала быстрая ликвидация кислородного долга, что связано с интенсивными окислительными реакциями в мышцах. В дальнейшем этот процесс протекает менее быстро. Он обусловлен ресинтезом молочной кислоты, диффундировавшей в кровь.

При работе субмаксимальной мощности кислородный долг у тренированных спортсменов может достигать 20 л и более. Его ликвидация после работы такой мощности обычно заканчивается в течение 1,5 - 2 часов.

Выполнение длительной работы большой и умеренной мощности характеризуется медленным восстановлением дыхательных функций и энергетики. Даже у квалифицированных спортсменов энергетические траты снижаются до исходных величин очень долго - в течение нескольких суток. Например, у тренированных лыжников - гонщиков это продолжается 2 - 3 дня.

Казалось бы, о восстановлении работоспособности организма можно судить по восстановлению его основных двигательных качеств: быстроты, силы и выносливости. Однако экспериментальные данные показывают, что восстановление их также весьма вариативно и протекает гетерохронно. Даже такие взаимосвязанные показатели, как сила кисти после статической работы к 5-й мин. восстановления уже достигает 90%исходной величины. Силовая же выносливость, от которой зависит объём повторной работы, на 6-й мин. восстановления ещё на 40% ниже исходного уровня.

Длительность интервалов отдыха между отдельными упражнениями на тренировочных занятиях, между ними и повторными выступлениями на соревнованиях должна планироваться с учётом того, что эффективность последующей работы будет больше тогда, когда утомление от предыдущей деятельности почти ликвидировано, а положительное последствие этой работы ещё сохранено.

На тренировочных занятиях оптимальная длительность интервалов отдыха зависит от объёма и мощности выполняемых нагрузок, от метеорологических условий и др. В среднем она колеблется от 1 до 20 мин.

Оптимальные интервалы отдыха между тренировочными занятиями могут быть разными. Однако продолжительность их не должна быть больше 48 часов. Для достижения высоких спортивных результатов необходимо тренироваться с меньшими интервалами отдыха (5-6 и более раз в неделю). На тренировочных сборах нагрузки могут выполняться даже 2-3 раза в день. Неполное восстановление в этих условиях не является препятствием для повторной работы.

Таким образом, биологическая роль восстановления - формирование эффекта тренированности.

После окончания работы, в периоде восстановления, нормализуется внутренняя среда организма, восстанавливаются энергетические запасы, различные функции приходят в состояние рабочей готовности и способствуют её временному увеличению.

Восстановительные процессы частично протекают непосредственно во время мышечной деятельности.

Восстановительный период проходит волнообразно. В восстановительном периоде преобладают процессы ассимиляции. Это обеспечивает пополнение израсходованных при работе энергетических запасов. Сначала они восстанавливаются до исходного уровня, затем на некоторое время становятся выше его (фаза суперкомпенсации) и далее вновь понижаются.

Различают ранние и поздние фазы восстановления.

По уровню работоспособности организма в периоде восстановления различают фазы пониженной и повышенной работоспособности. Первая наблюдается сразу после окончания мышечной деятельности. В дальнейшем работоспособность восстанавливается и, продолжая возрастать, становится выше исходной. Этот период называется фазой повышенной работоспособности. Через некоторое время после окончания мышечной деятельности работоспособность вновь снижается до исходного уровня.

Повышение работоспособности, вызванной мышечной деятельностью, должно подкрепляться последующей работой. Если этого не происходит, то работоспособность снижается до исходного уровня и дальнейшие прогрессивные изменения в организме могут приостанавливается.