СодержаниеЕ. Б. Мякинченко, В. Н. Селуянов
 Скачать 5.36 Mb.
|
|
6.1.1.8. Повышение капилляризации мышц Этот феномен, также как и увеличение плотности митохондрий, всегда сопровождает регулярную аэробную тренировку и тесно коррелирует с изменением окислительного потенциала мышц. Прирост в процессе тренировки связан с исходной плотностью капилляров. Плотность повышается только до определенного предела, а затем стабилизируется [Немировская Т.Л., 1992]. 6.1.1.9. Заключение по разделу Как следует из приведенного анализа, стратегией адаптации в отношении увеличения аэробной производительности мышц является следующее. Гипертрофия ММВ на 50-120% относительно контроля. Причем существенно, что сама по себе аэробная тренировка не вызывает гипертрофии мышечных волокон. Увеличение 166 ППС вызывается, вероятнее всего, применением специальных силовых упражнений, которые являются неотъемлемой частью тренировочного процесса во всех без исключения циклических видах спорта. Накопление эндогенных энергетических субстратов, среди которых наибольшее значение для аэробного компонента спортивной работоспособности имеет гликоген мышц. 3. Повышение окислительного потенциала мышц на 100- 200% за счет гипертрофии ММВ, повышения общей массы и плотности митохондрий, изменения ферментативного состава митохондриальных белков, оптимальной концентрации миоглобина и высокой капилляризации мышц. 6.1.2. Стратегия повышения анаэробной производительности мышц в ЦВС Как было определено в предыдущей главе, под существенными для спортивной работоспособности компонентами анаэробной производительности, влияющими на выносливость, следует понимать: а) максимальную мощность и емкость КФК-реакции и анаэробного гликолиза в упражнениях длительностью до 40 с; б) максимальную емкость КФК-реакции и анаэробного гликолиза в упражнениях длительностью от 40 с до 2-3 мин. Также как ив случае аэробной производительности, имеющиеся в литературе данные по поводу стратегии адаптации к анаэробной работе можно свести к следующим позициям [Немировская Т.Л., 1992; Сарсания С.К., Селуянов В.Н., 1991; Хочачка ПДж. Семеро, 1988; Шенкман Б.С., увеличение размера мышечных волокон (гипертрофия изменение доли красных, белых и промежуточных волокон повышение запасов эндогенных субстратов (креатинфос- фата и гликогена повышение содержания ключевых ферментов, участвующих в анаэробном метаболизме и его регуляции изменение изоэнзимов в различных звеньях метаболических путей увеличение буферной емкости мышц. Что можно сказать по поводу действительной реализации или нереализации указанных механизмов 6. Т .2.1. Гипертрофия мышечных волокон Факт повышения ППС в ответ на интенсивную анаэробную работу различного характера за счет накопления главным образом сократительных элементов мышц хорошо известен. Также не вызывает сомнений высокая корреляция между анаэробной производительностью и гипертрофией обоих видов МВ. Как подробно описано в й главе, это обусловлено тем, что в генерации механического усилия, даже максимальной интенсивности, существенный вклад вносят не только быстрые, но и медленные мышечные волокна. Тем более это справедливо в аспекте выносливости, когда требуется не максимальная анаэробная мощность, а высокая емкость процессов энергообеспе- чения. В этом случае запасы КрФ и аэробная мощность ММВ служат фактором экономии ресурсов БМВ. Справедливость этих рассуждений подтверждается тем, что избирательная гипертрофия БМВ наблюдается только у представителей скоростно- силовых видов (штангистов, спринтеров и т.д. см. обзор Шенкман Б.С, Считается, что возможности переходов ММВ в БМВ, также как и обратно, очень ограничены [Хочачка ПДж. Семеро, 1988; Шенкман Б.С., 1990] . 6.1.2.2. Повышение запасов эндогенных субстратов ( креатинфосфата и гликогена Насколько можно судить из имеющихся данных, анаэробная тренировка приводит к увеличению общего количества КрФ [Хочачка ПДж. Сомеро, 1988; Яковлев Н.Н., 1983]. Запасы гликогена возрастают при любом виде физической нагрузки. Однако существует, вероятно, некоторый морфологический или другой предел, выше которого увеличить запасы гликогена иначе, как путем гипертрофии мышц, не удается. Этот вывод следует из экспериментов с методом углеводного насыщения [Алиханова ЛИ, 1983]. Кроме того, при длительности работы, где существенный вклад вносят анаэробные источники энергии (15 с — 2-3 мин, снижение запасов гликогена не является фактором снижения скорости гликолиза [Nevill М.Е. и др, 1996]. Однако известно [Ваngsbo J., 1996], что более высокий исходный уровень гликогена в мышцах корреляционно связан со скоростью гликолиза. Но эта корреляция может явиться ложной, поскольку большая концентрация гликогена 168 может сопровождаться большим содержанием ключевых ферментов гликолиза, так как при тестирования разных ног при нормальном и суперкомпенсированном гликогене такой зависисмости не подтверждено [Ваngsbo J., 1996]. 6.1.2.3. Повышение содержания ключевых ферментов, участвующих в анаэробном метаболизме и его регуляции Количество АТФ-азы и КФК-азы, связанных с типом иннервации волокон, вероятно, под воздействием тренировки существенно изменяться не должно. Однако содержание миокиназы и ферментов анаэробного ресинтеза АТФ (фосфорилазы, фосфофруктокиназы, лактатдегидрогеназы), может повышаться на 100-150% [Хочачка ПДж. Сомеро, 1988] за счет простой гипертрофии мышц и за счет изменения относительного содержания ферментов. Под воздействием тренировки может изменяться и изоинзимный состав анаэробных ферментов. Например, это хорошо показано для изоэнзимов лактат- дегидрогеназы [Хочачка ПДж. Сомеро, 1988]. 6.1.2.4. Увеличение буферной емкости мышц Система буферирования протонов в мышечных волокнах подробно описана в главе 5 и включает бикарбонатный, белковый, дипептидовый (при содержании имидазольных групп гистидина, креатиновый, митохондриальный компоненты и систему удаления ионов из мышечного волокна. К сожалению, нам неизвестны механизмы увеличения концентрации буферирующих веществ или, даже, какой точно характер нагрузки способствует их преимущественному накоплению. Имеются данные, что у спортсменов, тренированных в «гликолитической» зоне, повышена способность накапливать Лав крови Волков НИ, 1969) и увеличения отношения DЛа/DрН [Sahlin К, 1986], что косвенно может свидетельствовать о приросте емкости их буферных систем, т.к.. вероятно, минимальное рН, при которых происходит резкое замедление процессов энергопродукции в МВ, не отличается у тренированных и нетренированных, поэтому если значительная часть Н + буферируются. то больше Ла может накопиться в мышцах, а затем выйти в кровь. В тоже время большая концентрация Ла может явиться следствием его облегченной диффузии в кровь (см ниже) в результате большей капилляризации мышц (их большего окислительного потенциала) у средневика, по сравнению со спринтерами. В литературе имеются также указания, что концентрация гистидина (одного из компонентов белкового и дипептидного буфера) растет параллельно активности гликолитических ферментов [Хочачка ПДж. Сомеро, Свободный креатин выполняет функцию буферирования ионов водорода. Увеличение емкости этого звена буферной системы происходит параллельно с увеличением пула Кр и КрФ [Greenhalf P.L., и др, Диффузия лактата и ионов водорода в другие (ММВ) мышечные волокна ив кровь снижают скорость накопления Н+ Известно, что скорость прохода этих молекул через мембрану ограничена [Jorfeldt L. и др. 1978], особенно при их большой концентрации, нонет сведений о возможности ускорения их диффузии в результате тренировки. Можно только высказать предположение, что ускорению элиминации молекул молочной кислоты будет способствовать гипертрофия ММВ и увеличение капилляризации мышц, которые, предположительно, могли бы способствовать увеличению мембранного градиента для Ла и Ни тем самым скорости их выхода из БМВ, Увеличение окислительного потенциала МВ, в частности - объема митохондрий. Это снижает доступность пирувата для М-лактатдегидрогеназы, митохондрии потребляют протоны, а в ММВ, предположительно, ускоряется окисление Ла. 6.1.2.5. Заключение по разделу Как следует из приведенного анализа, стратегией адаптации в отношении увеличения анаэробной производительности мышц является. Гипертрофия МВ на 50-100% относительно контроля. Гипертрофии волокон способствует сам анаэробный характер физической нагрузки. Накопление эндогенных энергетических субстратов, среди которых наибольшее значение имеют запасы КрФ. Высокая концентрация гликогена на дистанциях, где существенна анаэробная мощность и емкость (15 с — 2-Змин), как представляется, значимой роли не играет 3. Накопление гликолитических ферментов и изменение их изоэнзимного состава. 4. Небольшое повышение содержания АТФ-азы и КФК-азы и существенное повышение содержания ферментов гликолиза (20-50%), независимо от гипертрофии волокон. 5. Повышение буферной емкости мышц за счет накопления буферирующих веществ, капилляризации мышц, гипертрофии МВ и повышения окислительного потенциала всех типов волокон. Тренировочные средства и методы развития локальной выносливости Простая логика и данные по гипертрофии МВ (табл. 2 и 3) указывают на то, что для квалифицированных спортсменов наибольшее место в тренировочном процессе важно уделять воздействию на т.н. основные мышечные группы, участвующие в продвижении спортсмена вперед с учетом биомеханических особенностей локомоции и внешней среды. Насколько нам известно, этот тезис не подвергался сомнению ни практикой спорта, ни научными исследованиями. В тоже время это утверждение не противоречит требованию о безусловном соблюдении целесообразной гармоничности развития различных мышечных групп, В этом смысле деление на основные и второстепенные мышечные группы условно. Тем более что существует мнение, что в некоторых локомоциях (например, беге) длительная тренировка сама оптимизирует технику движений [Саvanagh P.R. и др, 1985; Nelson R.S., R.J.Gregor,, 1976] и формирует под эту технику топографию производительности мышечных групп. В тоже время показано, что правомочно и обратное явление – имеющееся соотношение мышечных групп откладывает серьезный отпечаток на основные биомеханические параметры локомоции [Мякинченко Е.Б , 1983]. Однако в свете того, что гипертрофия МВ — неотъемлемая часть адаптации к спортивной деятельности (см. выше, а наиболее действенное средство гипертрофии МВ ... силовая тренировка, вопрос выявления основных мышечных групп для целенаправленного воздействия на них посредством силовых упражнений важен 171 и актуален. Этот вопрос рассмотрен в конце главы. Ниже, где речь будет идти о средствах и методах силовой подготовки, мы подразумеваем, что основным объектом воздействия являются именно основные мышечные группы. Средства и методы тренировочного воздействия на ММВ ММВ играют наиболее существенную роль практически на всех дистанциях в циклических видах спорта и их работоспособность является решающей для обеспечения высокой аэробной производительности спортсмена в ЦВС. Как установлено в предыдущих разделах, высокая работоспособность ММВ обеспечивается гипертрофией МВ за счет накопления главным образом сократительных элементов и сопутствующих им органелл, одновременным повышением их окислительного потенциала за счет гиперплазии и гипертрофии митохондрий, капилляризации и накоплением запасов гликогена. Напомним, что предмет нашего исследования — локальная выносливость мышц, те. внутримышечные факторы, приводящие к увеличению спортивной работоспособности. Поэтому, говоря о средствах и методах силовой тренировки, мы чаще будем говорить, например о гипертрофии мышечных волокон, а не об увеличении мышечной силы, так как улучшению локальной выносливости в большей мере будет способствовать тренировка, приводящая именно к увеличению ППС (в том числе и за счет несократительных элементов мышц, по сравнению с тренировкой, приводящей только к увеличению мышечной силы, что происходит, например, при применении упражнений скоростно-силового типа. Средства и методы, направленные на гипертрофию (увеличение силы) ММВ Точные механизмы и стимулы индукции синтеза сократительного белка неизвестны. Среди факторов, приводящих к гипертрофии МВ, выделяют как минимум следующие) Основное условие — наличие импульсной активности мотонейрона как фактор нейротрофического контроля [Валиулин В.В. и др, На стадии синтеза РНК 2) наличие свободного креатина, аденозинмоиофосфорной и инозиновой кислот [Walker В. 1980, НИ. Волков, В.И. Олейников, 2001|; наличие ионов Н+ (способствует либерализации мембран, увеличению пори раскручиванию структур белков) Па- нин ЛЕНа стадии синтеза белка) присутствие необходимых стероидных гормонов Биохимия Учебник для институтов физкультуры Виру А.А., Кырге П.К., 1983); 5) наличие свободных аминокислот (как составных частей сократительных белков — строительный материал) и пептидов Биохимия Учебник для институтов физкультуры Виру А.А.,Кырге П.К., 1983; Н.И.Волков, В.И.Олейников, 2001); Наиболее очевидный и, видимо, эффективный способ обеспечения этих условий и, следовательно, гипертрофии ММВ — это силовая тренировка. Силовая тренировка. Высокие концентрации свободного креатина и Н в мышце в целом, а также повышение концентрации анаболических гормонов соматотропный гормон, инсулин, тестостерон [Виру А.А. Кырге П.К., 1983; Ahtiainen J. идр., 2001] возникают при высокоинтенсивных упражнениях. Однако известно, что гипертрофия ММВ при таком характере тренировки выражена относительно несильно, видимо, из-за краткосрочности действия стимула, а проявляемая гипертрофия БМВ часто является негативным фактором в видах на выносливость, т.к. увеличивает мышечную массу без увеличения окислительного потенциала мышц. Поэтому наиболее приемлемой кажется гипотеза [Арнис В. Р, 1994; Платонов В.Н., Булатова ММ, 1992; Сарсания С.К., Селуянов В.Н., 1991; Селуянов В.Н., 1992], что гипертрофии ММВ будут способствовать изотонические и статодинамические упражнения, выполняемые при строгом соблюдении следующих правил: —медленный, плавный характер движений относительно небольшая величина преодолеваемой силы или степени напряжения мышц (40-70% от МПС); отсутствие расслабления мышц в течение всего подхода; —выполнение подхода до отказа. 173 проведение тренировки, как правило с применением супер- сетов [Вейдер Дна все основные мышечные группы достаточно большая длительность всей тренировки (не менее 1 часа) (более подробно см. Б.Б. Мякинченко, Е.Н. Се- луянов, Такой характер упражнений приводит к следующим целесообразным явлениям: —первоначально, и что наиболее важно, будут рекрутироваться ММВ; затрудняется доступ кислорода в ММВ и тем самым ускоряется снижение концентрации КрФ и накопление Н именно в этих волокнах достаточно большая длительность подходов (60-90 си большое число подходов (4-10) обеспечивает длительное действие указанных стимулов в ММВ; - есть основания предполагать, что из-за длительности подхода, даже при максимальных волевых усилиях в конце подхода, степень вовлечения БМВ в работу и, следовательно, их гипертрофия будет относительно небольшой. В пользу сделанного предположения, что подобная тренировка будет способствовать гипертрофии ММВ, свидетельствует опыт подготовки бодибилдеров [ Вейдер Д, 1992], у которых ММВ гипертрофированны в отсутствие специализированной тренировки на выносливость (табл. 2), особенно если применяются подходы с большим числом повторений [Платонов В.Н. Булатова ММ, 1992]. Их тренировка отличается от предложенной выше только большими весами (70-85% от МПС), а также исследованиями, проведенными в Проблемной лаборатории РГАФК (см. выше). В тоже время возможно отрицательное влияние, подобного вида силовой тренировки на окислительный потенциал ММВ. т.к. известно, что высокая степень и длительность закисления мышц приводит к деструкции митохондрий (Дин Р, 1981; Ленинджер Р, 1966: Лузиков В.Н., При рассматриваемом варианте тренировки этот эффект снижается гипотетически за счет локального характера упражнений, который исключает существенное снижение рН крови и, следовательно, обеспечивает высокий градиент между саркоплазмой и кровью для Н, облегчающий выход последних в кровь; 174 —невысокой средней мощности упражнения и небольшого задействования БМВ, что замедляет скорость прироста концентрации Н + <см. ниже возможности использования аэробных упражнений небольшой длительности (2-6 минут) между подходами и сериями для ускоренной элиминации МК. Основываясь на практике спортивной подготовки и данных исследований, можно отметить еще два гипотетических пути гипертрофии ММВ: 1) использование т.н. аэробно-силовой тренировки [Верхо- шанский Ю.В., 1988 ]; 2) использование обычной аэробной тренировки, но при гормональном статусе организма, благоприятном для развертывания анаболических процессов. Аэробно-силовой метод [Верхошанский Ю.В., 1988]. Под этим обобщенным названием подразумеваются хорошо известные в ЦВС варианты тренировки в утяжеленных условиях (Нурмякиви А.А., 1974; Современная система спортивной подготовки / Под ред. Ф.П. Суслова и др, 1995; ФомиченкоТ.Г., Биологическим обоснованием этого метода являются прямые данные, свидетельствующие о высокой степени гипертрофии мышечных волокон в тех мышцах, которые испытывают наибольшую резистивную нагрузку в данном виде локомоции ([Уилмор Дж.Х,, Костил Д.Л., 1997] — у бегунов, [Шенкман Б.С. и др, 1990] — у гребцов, а также то, что, несмотря на установленный факт преимущественного увеличения окислительного потенциала в ММВ при аэробной тренировке [Holloszy J.O., Coyle E.F., 1984], увеличение интенсивности нагрузок или добавление механического отягощения способствует повышению ОП в БМВ [Dudley и др, 1982; Rusko и др, В легкой атлетике этот метод реализуется путем бега по песку, в гору, с сопротивлением в велоспорте — вовремя горной подготовки или езды с большой передачей в плавании -при плавании на привязи, с тормозом или лопатками в лыжных гонках - при тренировке насильно пересеченной местности, растягивании резиновых амортизаторов или специальных блочных устройств и др. Смысл всех этих вариантов заключается в создании большего относительно обычной локомоции механического усилия, проявляемого основными мышцами и рабочей фазе движения при соблюдении в целом аэробного или смешанного характера |