СодержаниеЕ. Б. Мякинченко, В. Н. Селуянов
 Скачать 5.36 Mb.
|
|
статодинамического характера как средства воздействия на медленные мышечные волокна спортсменов В шестой главе описаны теоретически разработанные характеристики упражнений силового характера, которые гипотетически могли бы способствовать гипертрофии ММВ скелетных мышц, те. увеличивали бы «... рабочую площадь для выполнения клеточных функций и тем самым создавали бы основу для повышения функциональной мощности клеточных структур [Ээпик В.А., Виру А.А., 1990] . Это - тренировка только основных мышц для данной локомоции- медленный, плавный характер движений по полной или по рабочей амплитуде - относительно небольшая величина преодолеваемой силы или степени напряжения мышц (30-60% от МПС); - отсутствие расслабления мышц в течение всего подхода - выполнение подхода до отказа (длительность работы до отказа должна быть 45-70 с - проведение тренировки, как правило, с применением су- персетов на все основные мышечные группы (в этом случае 230 интервал между подходами 30 с, до отказа выполняется только последний подход в серии заполнение паузы отдыха (длительностью 5-8 мин) легкой аэробной работой общего « характера достаточно большая длительность всей тренировки (не менее 1 часа техника каждого движения отличается от техники силовых упражнений (даже с малыми весами, принятых в бодибилдинге, тем, что в них запрещается быстрое начало атак жене только разрешается но и приветствуется пауза пусть даже в долю с ) между уступающей и преодолевающей фазой работы — именно в этом смысли основное отличие техники статодинамических упражнений. Однако теоретические предложения должны быть подкреплены экспериментальными данными. Действительно ли описанный вид упражнений силового характера (условно названный статодинамическими упражнениями) воздействует в большей мерена ММВ? Каковы физиологические, биохимические и педагогические характеристики такого рода упражнений Для выяснения поставленных вопросов был проведен ряд экспериментов. Эксперимент 1. С участием 7 добровольцев (длина тела = 177,3±11,8 см, масса тела = 71,7+9,7 кг, возраст = 25,0±4,8 лет) исследовалась тренировка, состоящая из приседаний с неполным вставанием с массой штанги 50-60% от МПС. Было выполнено 4 подхода с интервалом 8 мин. Испытуемые сразу после подхода ходили 2-3 мин, затем применялся минутный пассивный отдых. Предварительно определялись аэробный и анаэробный пороги в упражнениях, в которых участвовали тренируемые мышцы. Для регистрации ЧСС применяли спорттестер РЕ 3000, регистрация проводилась в течение всей тренировки каждые 5 с. После тренировки информация со спорттестера через специальный интерфейс передавалась на компьютер, где обрабатывалась и выводилась на монитор и на принтер в цифровом и графическом виде. 231 Электрическая активность мышц (медиальная и латеральная головки четырехглавой мышцы бедра) измерялась электромиографом ЕМГСТ-01 и подвергалась интегрированию за 500 мс по оригинальной программе. Вовремя тренировки брались пробы крови из пальца перед разминкой, непосредственно перед каждой попыткой, сразу после попытки и через 3 мин. Биохимические анализы проводились в отделе биохимии ЛПСР ГЦОЛИФК. Анализ пульсовой кривой показал (рис. 16), что ЧСС вовремя выполнения отдельных подходов, длящихся 40-60 с, поднималась до уровня ЧСС АэП или незначительно превышала этот уровень. После окончания упражнения пульс поддерживался 10-30 с, затем ЧСС начинала резко снижаться до уровня 100-110 уд/мин. Однако перед очередным подходом ЧСС была несколько выше, чем перед предыдущей попыткой. Во время силовой тренировки с четырьмя подходами наблюдаются следующие изменения в ИЭМГ (рис. 17): - амплитуда ИЭМГ в преодолевающей и уступающей фазах в течение каждого подхода находится приблизительно на одном уровне; -амплитуда ИЭМГ в преодолевающей фазе от подхода к подходу снижается (с 813 ± 56 усл. ед. в первом подходе до 544±62 усл. ед. в четвертом подходе (р- амплитуда ИЭМГ в уступающей фазе вовремя выполнения упражнения составляет 25+3% от максимальных значений, причем достоверно отличается от нуля (р. К четвертому подходу величина ИЭМГ в этот момент выполнения упражнения также снижается (с 200± 16 усл. ед. в первом подходе до 140±17 усл. ед. в четвертом (р- входе каждого подхода этот показатель практически не изменяется. В табл. 9 представлены данные об изменении биохимических показателей крови. Показатели, отражающие состояние буферных систем , от попытки к попытке снижались буферные основания с +0,7 до -7,5 м-экв/л, показатель бикарбонатной буферной системы с 25,6 до 16,8 м-экв/л и общее количество СО с 27,9 дом- экв/л. 232 т 20 Иэс 1п Рис. 16. Изменение ЧСС, ВЕ и рН при выполнении 4 статодинамических подходов Вовремя силовой тренировки с четырьмя подходами наблюдаются следующие изменения в ИЭМГ (рис. 20): 50 мин. Рис. 17. Примерный вид графика ИЭМГ при выполнении 4 статодинамических подходов до отказа с интервалом 8 мин. В конце каждого подхода испытуемых просили попытаться прыгнуть, чтобы получить максимальное значение ИЭМГ утомленных мышц рН за время тренировки изменялся незначительно — в пределах Таким образом, невысокие максимальные показатели ЧСС и быстрое восстановление практически до исходных величин после подхода свидетельствуют о невысоком напряжении ССС вовремя тренировки такого вида 233 2 П Зп 4 п Таблица 9. Изменение показателей кислотно-щелочного состояния крови и ЧСС вовремя силовой тренировки Время измерения Показатели ВЕ рН ЧСС Исход 0,7 7,39 75 П/д м подходом 7,40 После го подхода 7,41 145 Ч/з 3 мин 7,37 100 П/д м подходом 7,36 После го подхода 7,41 151 Ч/зЗ мин 7,32 121 П/д м подходом 7,38 После го подхода 7,36 152 Ч/з 3 мин 7,37 125 П/д м подходом 7,38 После го подхода 7,37 157 Ч/з 3 мин 7,38 Отмеченные изменения показателей буферных систем в сочетании с незначительными изменениями кислотно-щелочного равновесия (рН) говорят о том, что выполненная тренировка проходила в условиях компенсированного ацидоза. Отказ от выполнения упражнения статодинамического характера наступает в результате появления болевых (жжение) ощущений в мышцах, а не из-за рекрутирования всех ДЕ, поскольку при необходимости испытуемый даже в момент отказа может прыгнуть со штангой. Эти наблюдения подтверждает динамика ИЭМГ, по которой видно, что амплитуда ИЭМГ походу выполнения упражнения не увеличивается. Следовательно, можно утверждать, что при выполнении упражнений в статодинамическом режиме действительно задействованы не все ДЕ, активность МВ не обеспечивается кровотоком, отказ наступает в момент накопления в активных МВ высоких концентраций ионов Ни Ла. Поэтому статодинамические упражнения создают в ММВ условия, которые, как предполагается, интенсифицируют образование и-РНК (свободный Кр, ионы Н, ц-АМФ). В тоже время можно предположить, что высокие концентрации ионов водорода могут оказать негативное влияние на митохондриаль- 234 ную систему. Этот вопрос был подвергнут экспериментальной проверке и будет описан далее. Эксперимент Ключевым для повышения силовых возможностей в спорте и оздоровительной тренировке является вопрос о создании так называемого анаболического эффекта и минимизации катаболического эффекта при применении тех или иных упражнений. Другими словами, оптимальной будет такая тренировка, при которой в максимальной степени активируется синтез специфических белков (мышц) вовремя отдыха, но при этом их разрушение в процессе собственно выполнения упражнений оказывается небольшим. Для оценки анаболического потенциала статодинамических упражнений было проведено исследование, в котором оценивалось влияние на мышечную силу (как характеристику анаболического потенциала) и проявление мышечных болей (как характеристику степени катаболизма) одного статодинамического подхода и одного тренировочного занятия с применением статодинамических упражнений. В двух сериях экспериментов воздействию подвергались мышцы задней поверхности бедра правой и левой ноги испытуемых. Выбор режима работы мышц осуществлялся случайным образом. Измерения изометрической силы (ИС) проводились на специальном измерительном стенде при углах в тазобедренном и коленном суставах 90°, а нагрузка задавалась на тренажере, позволяющем нагружать заднюю поверхность бедра правой и левой ног в положении лежа на животе путем сгибания ног в коленном суставе. В первой серии экспериментов изучался эффект острого тренировочного воздействия в виде одного эксцентрического и одного статодинамического подхода, выполняемого до отказа». В первый приход испытуемых в лабораторию воздействию подвергалась одна нога, вторая служила контролем. Во второй приход (через 2-4 недели) воздействию подвергалась другая нога. Виды воздействия чередовались случайным образом. При статодинамическом режиме испытуемый в медленном темпе поднимали опускал груз, равный 50% от максимальной Как указывают данные этого эксперимента, также как ив предыдущих случаях, статодинамический режим существенно отличается по своему воздействию на НМА от эксцентрического режима. Во-первых, после статодинамического занятия несущественное снижение ИМС наблюдается только на второй день, а затем, начиная с третьего дня, наблюдается явно выраженная фаза суперкомпенсации с превышением исходного уровняв среднем на 16%. К этому времени МБ полностью прекращаются. При этом противоположная картина наблюдается в состоянии другой ноги (после эксцентрического режима. Максимально выраженные и существенно большие по интенсивности МБ наблюдаются на второй день восстановления. В этот же день снижение ИМС достигает в среднем 22% и не возвращается к исходному уровню на протяжении 6 дней. Весь этот период испытуемые отмечали явно ощущаемые боли в мышцах, подвергшихся эксцентрическому воздействию. Эксперимент 3. Отставленный эффект статодинамических упражнений был изучен в ПНИЛ РГАФК ИВ. Еркомайшвили (1990). Исследовалась динамика мочевины в крови утром натощак после тренировки различной направленности у женщин - конькобежек, не употреблявших анаболические стероиды. 1-й вид тренировки — гликолитическая, педалирование 3 серии 3x60 с с интервалом 2 мин; 2-й вид тренировки - 10 подходов по 20 прыжков вверх из глубокого приседа («лягушкой»); 3-й вид тренировки — аэробно-силовая, педалирование с пульсом 150, 3x10 мин, темп 40 об/мин; 4-й вид тренировки — 8 подходов по 8-10 раз медленных приседаний со штангой 70-80% от МПС по методике выполнения статодинамических упражнений; 5-й вид — 8 подходов (длительность каждого около 60 с) статодинамических упражнений со штангой 40-50% от МПС. Результаты представлены на рис. По значениям мочевины в крови в й день после тренировки можно судить о степени «катаболичности — анаболичности» тренировки. Если величина мочевины повышена, то баланс смещен в сторону катаболических процессов, если понижена — преобладают анаболические процессы. 238 Рис. 18. Динамика мочевины в крови после различных по характеру применяемых упражнений тренировок силовой направленности й вид тренировки - гликолитическая, обладает наибольшим катаболическим эффектом, не переходящим в анаболическую фазу даже к 4-му дню после тренировки. 2-й вид тренировки — прыжковая с явно выраженным повреждающим эффектом в отношении мышц ног (мышечные боли через 24-48 часов. Также катаболическая, но немного «мягче». 3-й вид тренировки - аэробно-силовая, наследующий день — небольшое повышение мочевины в крови, однако потом наступает анаболическая фаза. 4-й вид тренировки - силовая статодинамическая, анаболическая фаза наиболее длительна и выражена. 5-й вид — статодинамические упражнения, явно выраженный, но непродолжительный анаболический эффект. В данном эксперименте подтверждены результаты предыдущих, а именно 239 Прис-я (80% МПС) Д ень день день гл икол итич. Аэробно- силовая 1. Упражнения бывают анаболическими и «катаболически- ми. Гликолитическая работа и тяжелые скоростно-силовые упражнения, сопро вождающися появлением мышечных болей имеют явно выраженный «катаболический» эффект, который может переходить, а может и не переходить в анаболическую фазу. 2. Статодинамические силовые упражнения с тяжелой штангой от МПС) имеют выраженный и длительный анаболический эффект. 3. Статодинамические силовые упражнения с легкой нагрузкой от МПС), которые, как мы предполагаем, в наибольшей степени задействуют ММВ, имеют также анаболический, но менее выраженный и непродолжительный эффект. Причин может быть две. Первая - для квалифицированных спорстменов, привыкших к интенсивной силовой работе (напомним, речь идет о конькобежцах-спринтерах и многобор- цах), нагрузка 40-50% от МПС может быть недостаточно стрессовой. Вторая — каждый подход выполнялся повремени, а не до отказа, как рекомендуется, и не использовались супер- серии (например, 3x60 с с интервалом 30 си паузой между сериями мин, которые, как предполагается, более эффективно загружают мышцы при таком виде тренировки. Эксперимент 4. Отставленные эффекты упражнений, которые похожи на статодинамические по характеру работы мышц, описаны в работе Б.С. Шенкмана [1999]. 9 нетренированных молодых мужчин (18-25 лет) 8 недель выполняли подошвенные сгибания стопы с частотой 1 разв су и 30% от МПС 4 раза в неделю в положении стоя в течение 45 минут. Тренировке подвергалась левая нога. Правая служила контролем. Биопаты методом игольчатой биопсии забирались дои после тренировки из m.soleus обеих ног. Результаты представлены в таблице: Конечн. ММВ% ППС цм 2 Кап/вол Плотн. ММВ БМВ кап-ов Рабоч. До 76 7900 9400 2,72 После 9100 8700 3,53 339 Конпр. До 80 8600 9600 2,82 После 9000 8100 3,1 294 240 Результаты. ППС ММВ увеличились на 13,2%, но недостоверно. Количество капилляров на волокно достоверно возросло на 21,4%, плотность - достоверно на 19%. Достоверных изменений активности окислительных ферментов и миоглобинпероксидазы за время тренировок не обнаружено в обоих типах волокон. При этом активность цитоплазматической лактатдегидрогеназы и фосфофруктокиназы значительно снизилась в ММВ на 35 и 24% ив БМВ - на 46 и 26% соответственно. Объемная плотность митохондрий недостоверно увеличилась с 7,9 до 8,1%, субсарколемальных — с 5,2 до 5,4%, липидных включений — с 0,43 до 0,70%, миофибрилл и саркоплазмы не изменился. Выявлена тенденция к увеличению числа митохондрий как на периферии, таки в центральной части мышечного волокна, при одновременном уменьшении периметра и средней плотности митохондрий. Таким образом, тренировка описанного типа привела к некоторому увеличению площади поперечного сечения (ППС) медленных МВ, некоторому снижению ППС быстрых мышечных волокон, достоверному и значительному увеличению плотности капиллярной сети. Для объяснения механизма роста капилляров при тренировке рассматривают по крайней мере две гипотезы гипоксическую, связывающую рост капилляров с пониженным напряжением кислорода в ткани при мышечной работе и «гиперемическую», предполагающую зависимость роста капилляров (или лежащую в его основе пролиферацию эндотелиоцитов) от механических эффектов повышенного послерабочего кровотока см, например, обзор Б.С. Шенкмана, 1999]. При изотонической тренировке имеет место значительное напряжение в мышце и большое накопление метаболитов. Это, в свою очередь, может способствовать накоплению «эндотелиальных факторов роста и, кроме того, при такой тренировке практически до максимальной степени увеличен послерабочий кровоток, вероятно, именно эти факторы привели к достоверному приросту плотности капилляров. Незначительный прирост ППС, как мы предполагаем, может быть связан с недостаточно высокой нагрузкой (30% от МПС) и стем, что упражнения в большинстве подходов выполнялись не до отказа 7.2. Влияние сочетания статодинамической силовой и аэробной тренировок мышц бедра на аэробный и анаэробные пороги человека лабораторный эксперимент) Выводы результатов лабораторных, хорошо контролируемых экспериментов, в которых изучались эффекты сочетания силовой и аэробной тренировки [Шенкман Б.С. и др, 1990;Dudley G.A., R.Djamil, 1985, Hickson S., и др, 1980; Ни др, 1987] можно суммировать следующим образом. Аэробная тренировка на уровне аэробного порога (АэП), тес умеренной интенсивностью, имеет ограниченную эффективность. Аэробная тренировка всегда снижает эффект силовой [Dudley G.A., R.Djamil, 1985]. 3. Силовая тренировка не снижает эффекта аэробной [Шенк- ман Б.С., 1990; Dudley G.A., R.Djamil, 1985, Hickson S., и др, 1980]. 4. При использовании одного итого же объема аэробной тренировки через 1-2 месяца начинают проявляться явления насыщения (те. показатели выходят на плато, однако при сочетании силовой и аэробной тренировок скорость прироста аэробных показателей возрастает [Dudley G.A., R.Djamil, 1985]. Выводы советских и российских естественных педагогических исследований, а также вся практика спортивной подготовки в ЦВС однозначно свидетельствует, что силовая подготовка является неотъемлемой частью тренировочного процесса на всех дистанциях от спринта до марафона. Дискуссия ведется лишь около средств, методов, объемов и места силовой подготовки в рамках микро-, мезо-, и макроциклов, т.к. при некоторых условиях применение силовых упражнений и соответствующий прирост силы сопровождается снижением аэробных показателей [Журбина АД, 1976; Набатникова М.Я., Таким образом, считая вопрос о целесообразности силовых упражнений в тренировке бегунов решенным, описанный ниже эксперимент посвящен изучению разработанной в ПНИЛ РГАФК методике силовых упражнений, которые, как предполагается, на основе теоретического анализа и представленных выше данных, должны в большей мере, чем какие бы тони были другие упражнения, способствовать гипертрофии ММВ. 242 При организации лабораторного эксперимента мы предполагали, что статодинамическая силовая тренировка в сочетании с аэробной тренировкой тех же мышечных групп будет более эффективным путем повышения аэробного (АэП) и анаэробного порогов (АнП) мышц, чем только аэробная тренировка. В основании этого предположения лежат представления, что индукция синтеза не только митохондриальных белков, которая имеет место при аэробной тренировке, но и сократительных элементов ММВ, суммарно в большей степени увеличит окислительный потенциал мышечных волокон этого типа (те. массу митохондрий, чем просто аэробная тренировка ограниченного объема. Две группы физически активных испытуемых неспортсменов (n: 10 и 7; возрасти лет масса тела 69.5±9 и 69.4+12 кг) дважды в неделю тренировались на велоэргометре помин на уровне ЧСС, соответствующему вентиляторному аэробному порогу (АэП), который определялся путем ступенчатого теста. Контроль интенсивности осуществлялся по ЧСС с использованием спорттестера РЕ-3000. Вторая группа дополнительно дважды в неделю выполняла медленные приседания со штангой (масса 60-70% от ПМС) с неполным вставанием, ограничиваемым специальным устройством. Рабочий угол в коленных суставах изменялся в пределах 90-140°. То есть работа выполнялась без расслабления мышц и до отказав каждом подходе. Следовательно, можно предположить, что тренировка проходила в практически анаэробных условиях и сопровождалась значительным понижением внутримышечного рН. В первую тренировку испытуемые выполняли 4 подхода с интервалом отдыха 8 мин. Характер отдыха - активный (ходьба в среднем и медленном темпе. Во вторую тренировку применялось 9 подходов в виде суперсерий, те. три подхода до отказа с коротким 30- секундным интервалом отдыха составляли 1 серию. Таких серий выполнялось три. Интервал активного отдыха между сериями — 12 мин. Сила мышц — разгибателей ног оценивалась дои после тренировки путем выполнения теста с приседанием штанги до угла в коленных суставах 90° и полным вставанием. Вес штанги подбирался таковым, чтобы испытуемый мог выполнить не более 5-8 приседаний. Максимальная произвольная сила (МПС) 243 мышц — разгибателей ног рассчитывалась по формуле, выведенной на основании экспериментальной зависимости масса штанги— число повторений, поданным Н.Н. Кулика(1967): У = 0,122Х 2 -3,871Х+100; МПС = (масса штанги в тесте) * 100/У, где У — величина поднимаемого веса в процентах от максимальной силы, X - число подъемов штанги. Вентиляторные анаэробные пороги (методика Мякинченко Е.Б., 1997) испытуемых определялись до, после и каждые две недели эксперимента (всего 4 срезав велоэргометрическом тесте со ступенчато-возрастающей нагрузкой. Частота педалирования у мужчин — 80 об/мин, у женщин -70 об/мин. Начальная нагрузка у мужчин - 32 Вт, у женщин - 14 Вт выполнялась в течение двух минут, затем каждую мин мощность нагрузки увеличивалась на 16 Вт у мужчин и на 14 Вт у женщин. Тест выполнялся до явных признаков утомления (одышка, пот, появление лишних движений, ноне до отказа. Фиксировались мощность выполняемой нагрузки, ЧСС при помощи спорттестера РЕ и легочная вентиляция с использованием портативного вентилометра, соединенного с лицевой маской и имеющего малое мертвое пространство. Дальнейшая обработка результатов тестирования проводилась с помощью компьютера, где аэробный и анаэробный пороги определялись графическим методом по графикам зависимостей VЕ-ЧСС, VЕ-мощность, ЧСС-мощность. Локализация пороговых точек определялась двумя независимыми экспертами, не имевших информации о принадлежности графиков. Велоэргометрический тест перед началом ив конце эксперимента для повышения надежности проводился трижды. Значения порогов определялось по средней арифметической оценок экспертов. Рассчитывались следующие показатели мощность аэробного порога (АэП); мощность анаэробного порога (АнП); ЧСС на стандартной немаксимальной мощности (100 Вт ЧСС АэП; ЧСС АнП. Общая длительность эксперимента — 6 недель. Через 6 недель эксперимента зарегистрированы следующие изменения в показателях (рис. 19-22): за период исследования в экспериментальной группе достоверно повысилась сила мышц разгибателей коленного сустава с 866+_276 Н вначале (рис. 19) до 1058+320 Н в конце эксперимента (р < 0,001) против недостоверных изменений этого показателя в контрольной группе с 705+169 Н до 737+200 Н (р > 0,1). Различия между группами в величине приростов достоверны (р < В экспериментальной группе (рис. 20) мощность АэП вначале эксперимента была 125,4+31,1 Вт, через 6 недель стала 155,3+42,9 Вт р < 0,01, достоверное повышение, мощность АнП соответственно 162,7 + 36,1 Вт и 189,0+45,1 Вт (р < 0,01). За это время в контрольной группе повышение было недостоверным мощность АэП повысилась с 129,2±33,1 Вт до 135,2±28,9 Вт ( р > 0 , 1 ) и мощность АнП повысилась с 158,8+39,0 Вт до 167,3+34,1 Вт р. Различия в величинах приростов этих показателей между экспериментальной и контрольной группами достоверны (р < В обеих группах (рис. 21) достоверно снизилась ЧСС на стандартной немаксимальной нагрузке (100 Вт в контрольной группе на 15,1±4,7 уд/мин (р < 0,001), в экспериментальной на 14,2+11,9 уд/мин р < 0,05). Различия между группами до начала и после окончания эксперимента недостоверны (р > Однако в то время как в контрольной группе очевидно проявление эффекта насыщения, в экспериментальной группе ЧСС монотонно снижалась весь период. Величина ЧСС на аэробном и анаэробном порогах в обеих группах изменились недостоверно, однако обращает на себя внимание разнонаправленность динамики пороговых ЧСС в контрольной и экспериментальной группах. Что подтверждает возможную тенденцию более высокого тренирующего воздействия сочетания силовой и аэробной тренировки на сердечно-сосудистую систему по сравнению с чисто аэробной тренировкой. |