СПОРТИВНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. Спортивная физиология спортивная физиология

• Название: Спортивная физиология спортивная физиология
• Анкор: СПОРТИВНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ.doc
• Дата: 22.02.2018
• Размер: 1.7 Mb.
• Имя файла: СПОРТИВНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ.doc
• Тип: Документы; #15813
• страница: 4 из 19

II.4. Утомление

Процесс утомления — это совокупность изменений, про­исходящих в различных органах, системах и организме в целом, в период выполнения физической работы и приводящих в конце концов к невозможности ее продолжения. Состояние утом­ления характеризуется вызванным работой временным сниже­нием работоспособности, которое проявляется в субъективном ощу­щении усталости. В состоянии утомления человек не спосо­бен поддерживать требуемый уровень интенсивности и (или) ка­чества (техники выполнения) работы или вынужден отказаться от ее продолжения.

II.4.1. Локализация и механизмы утомления

Степень участия тех или иных физиологических систем в выполнении упражнений разного характера и мощности неодинакова. В выполнении любого упражнения можно выделить основные, ведущие, наиболее загружаемые системы, функциональные возможности которых определяют способность человека выполнить данное упражнение на требуемом уровне интенсивности и (или) качества. Степень загруженности этих систем по отношению к их максимальным возможностям определяет предельную продолжительность выполнения данного упражнения, т. е. период наступления состояния утомления. Таким образом, функциональные возможности ведущих систем не только определяют, но и лимитируют интенсивность и предельную продолжительность и (или) качество выполнения данного упражнения.

При выполнении разных упражнений причины утомления неоди­наковы. Рассмотрение основных причин утомления связано с двумя основными понятиями. Первое понятие — локализация утом­ления, т. е. выделение той ведущей системы (или систем), функ­циональные изменения в которой и определяют наступление состоя­ния утомления. Второе понятие — механизмы утомления, т. е. те конкретные изменения в деятельности ведущих функциональных систем, которые обусловливают развитие утомления.

По локализации утомления можно, по существу, рассматривать три основные группы систем, обеспечивающих выполнение любого упражнения:

1. 
   регулирующие системы — центральная нервная систе­ма, вегетативная нервная система и гормонально-гуморальная сис­тема;
   
2. 
   система вегетативного обеспечения мышечной деятельности — системы дыхания, крови и кровообращения;
   

3) исполнительная система — двигательный (периферический нервно-мышечный) аппарат.

При выполнении любого упражнения происходят функциональные изменения в состоянии нервных центров, управляющих мышечной деятельностью и регулирующих ее вегетативное обеспечение. При этом наиболее «чувствительными» к утомлению являются корковые нервные центры. Проявлениями центрально-нервного утомления являются нарушения в координации функций (в частности, движений), возникновение чувства усталости. Как писал И. М. Се­ченов (1903), «источник ощущения усталости помещается обыкно­венно в работающие мышцы; я же помещаю его... исключительно в Центральную нервную систему».

Механизмы центрально-нервного утомления остаются еще во многом Невыясненными. Согласно теории И. П. Павлова, утомле­ние нервных клеток есть проявление запредельного, охранитель­ного торможения, возникающего вследствие их интенсивной (продолжительной) активности. Предполагается, в частности, что такое торможение возникает во время работы в результате интенсивной проприоцептивной импульсации от рецепторов работающих мышц, суставов связок и капсул движущихся частей тела, достигающей всех уровней центральной нервной системы, вплоть до коры голов­ного, мозга.

Утомление может быть связано с изменениями в деятельности вегетативной нервной системы и желез внутренней секреции. Роль последних особенно велика при длительных упражнениях (А. А. Ви­ру). Изменения в деятельности этих систем могут вести к наруше­ниям в регуляции вегетативных функций, энергетического обеспе­чения мышечной деятельности и т. д.

Причиной развития утомления могут служить многие измене­ния в деятельности систем вегетативного обеспечения, прежде всего дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Главное следствие таких изменений — снижение кислородтранспортных возможностей организма работающего человека.

Утомление может быть связано с изменениями в самом исполнительном аппарате — в работающих мышцах. При этом мышечное (периферическое) утомление является результатом изменений, возникающих либо в самом сократительном аппарате мышечных волокон, либо в нервно-мышечных синапсах, либо в системе электромеханической связи мышечных волокон. При любой из этих локализаций мышечное утомление проявляется в снижении сократительной

Еще в прошлом веке были сформулированы три основных ме­ханизма мышечного утомления: 1) истощение энергетических ресурсов, 2) засорение или отравление накапливающи­мися продуктами распада энергетических веществ, 3) задушение в результате недостаточного поступления кислорода. В на­стоящее время выяснено, что роль этих механизмов в развитии утомления неодинакова при выполнении разных упражнений.

При выполнении анаэробных упражнений очень важную роль в развитии мышечного утомления играет истощение внутримышеч­ных запасов фосфагенов, особенно в упражнениях мак­симальной и околомаксимальной мощности. К концу их выполнения содержание АТФ снижается на 30—50%, а КФ — на 80—90% от исходного уровня. Поскольку для этих упражнений фосфагены служат ведущим энергетическим субстратом, их истощение ведет к невозможности поддерживать требуемую мощность мышечных сокращений. Чем ниже мощность нагрузки, тем меньше снижается содержание фосфагенов в рабочих мышцах к концу работы и тем меньшую роль играет это снижение в развитии мышечного утомления. При выполнении аэробных упражнений сни­жения запасов внутримышечных фосфагенов не происходит или оно незначительно, поэтому данный механизм не играет какой-либо ро­ли в развитии утомления.

При выполнении упражнений околомаксимальной и особенно субмаксимальной анаэробной мощности, а также максимальной аэробной мощности ведущую или существенную роль в энергообес­печении рабочих мышц играет анаэробный гликолиз (гликогенолиз). В результате этой реакции образуется большое количество молочной кислоты, что ведет к повышению концентра­ции водородных ионов (снижению рН) в мышечных клетках. В ре­зультате тормозится скорость гликолиза и соответственно скорость энергопродукции, необходимая для поддержания требуемой мощ­ности мышечных сокращений. Таким образом, накопление молочной кислоты (снижение рН) в рабочих мышцах является ведущим механизмом мышечного утомления при выполнении упражнений субмаксимальной анаэробной мощности и очень существенным — при выполнении упражнений околомаксимальной анаэробной и максимальной аэробной мощности.

За время выполнения упражнений максимальной анаэробной мощности мышечный гликогенолиз не успевает развернуться, поэтому накопление лактата в мышечных клетках невелико. Чем ниже мощность нагрузки в упражнениях аэробной мощности, тем меньше роль анаэробного гликолиза в мышечной энергопродук­ции и соответственно тем ниже содержание лактата в мышцах а конце работы. Следовательно, как и при выполнении упражнений максимальной анаэробной мощности, так и при выпол­нении упражнений немаксимальной аэробной мощности не проис­ходит значительного накопления лактата в мышцах, потому этот механизм не играет сколько-нибудь значительной роли в развитии мышечного утомления.

Важную, а для некоторых упражнений решающую роль в раз­витии утомления играет истощение углеводных ресурсов, в первую очередь гликогена в рабочих мышцах и печени. Мышечный гликоген служит основным субстратом (не считая фосфагенов) для энерге­тического обеспечения анаэробных и максимальных аэробных уп­ражнений. При выполнении их он расщепляется почти исключитель­но- анаэробным путем с образованием лактата, из-за тормозящего действия которого (снижения рН) высокая скорость расходования мышечного гликогена быстро уменьшается, что в конце концов предопределяет кратковременность таких упражнений. Поэтому расход мышечного гликогена при их выполнении невелик — до 30% от исходного содержания— и не может рассматриваться как. важный фактор мышечного утомления.

В околомаксимальных и в субмаксимальных аэробных упражнениях углеводы (мышечный, гликоген и глюкоза крови) слу­жат основными энергетически­ми субстратами рабочих мышц, используемыми в окислитель­ных реакциях. В процессе вы­полнения субмаксимальных аэ­робных упражнений мышеч­ный гликоген расходуется осо­бенно значительно, так что мо­мент отказа от продолжения их часто совпадает с почти полным или даже полным рас­ходованием гликогена в основ­ных рабочих мышцах. Это дает основание считать, что истощение мышеч­ного гликогена служит веду­щим механизмом утомления при выполнении данных упражнений.

Значение углеводных ресурсов организма для субмаксимальной аэробной ра­ботоспособности доказано в специальных исследованиях. Испытуемые выполняли в них упражнение субмаксимальной аэробной мощности (на уровне около 75% от МПК) один раз до отказа при нормальном исходном содержании гликогена в мышцах и печени на фоне обычного, смешанного пищевого рациона, (контрольное упражнение). В среднем предельная продолжительность упражнения составляла около 90 мин. В конце работы содержание гликогена в мышцах падало почти до нуля—«истощающая»гликоген нагрузка. Это же упражнение испытуе­мые, выполняли повторно через 3 дня. В одних случаях на протяжении этих 3 дней пищевой рацион не содержал углеводов (белково-жировой рацион). За эти дни восстановления израсходованного гликогена в мышцах (и печени) почти не проис­ходило. Поэтому упражнение повторно выполнялось при низком содержании гликогена. Предельная продолжительность его снизилась в среднем до 60 мин.

В других случаях на протяжении 3 дней после «истощающей» гликоген на­грузки пищевой рацион был с повышенным содержанием углеводов — 80—90% суточного калоража обеспечивалось углеводами (против 40% в смешанном ра­ционе). В результате содержание гликогена вмышцах (и печени) в 1,5—3 раза превышало обычное для данного человека (см. рис. 21, кривая 2). Такая комбина­ция предварительной «истощающей» гликоген нагрузки и последующего трехднев­ного усиленного углеводного рациона, вызывающая значительное повышение со­держания гликогена в рабочих мышцах и печени, получила название метода угле­водного насыщения— МУН (Я. М.- Коц). Интересно, что само по себе усиленное углеводное питание без предварительного истощения гликогена приводит лишь к небольшому повышению его содержания в мышцах. Приме­нение МУН дает значительное увеличение предельной продолжительности работы — в среднем-до 120 мин. Таким образом, субмаксимальная аэробная работоспособность находится в прямой зависимости, от Исходных запасов гликогена в мышцах и печени.

В энергообеспечении аэробных упражнений более низкой мощ­ности (средней и ниже) значительную роль наряду с углеводами играют жиры (их относительная роль тем больше, чем ниже мощ­ность упражнения). В конце вы­полнения таких упражнений со­держание гликогена в рабочих мышцах снижено существенно, но не до такой степени, как при суб­максимальных аэробных упраж­нениях. Поэтому истощение его не может рассмат­риваться как ведущий фактор утомления. И все же это весьма важный фактор, так как по мере уменьшения содержания гликоге­на в рабочих мышцах они все в большей степени используют глю­козу крови, которая, как известно, служит единственным энергетиче­ским источником для нервной системы. Из-за увеличения ис­пользования глюкозы работаю­щими мышцами уменьшаются за­пасы гликогена в печени, расщеп­ление которого обеспечивает по­ступление глюкозы в кровь. Поэ­тому по мере выполнения упраж­нений средней аэробной мощно­сти снижается содержание глю­козы в крови (развивается гипо­гликемия), что может привести к нарушению деятельности ЦНС и утомлению. Чем выше исходное содержание гликогена в мышцах и печени, тем позднее развивается гипогликемия и наступает утомле­ние при выполнении таких упраж­нений. Прием углеводов (глюкозы) на дистанции предотвращает или отдаляет эти явления. Вме­сте с тем если углеводы принимаются до старта, то повышается выброс инсулина в кровь и сни­жается концентрация глюкозы во время работы, т. е. более быстро развивается гипогликемия и наступает утомление.

II.4.2. Утомление при выполнении различных спортивных упражнений

Для различных упражнений характерна специфическая комби­нация ведущих систем (локализации) и механизмов утомления.

При выполнении упражнений максимальной анаэробной мощ­ности наиболее важную роль в развитии утомления играют про­цессы, происходящие в ЦНС и исполнительном нервно-мышечном аппарате.

Во время этих упражнений высшие моторные центры должны активировать максимально возможное число спинальных мотонейронов работающих мышц и обеспечить высокочастотную импульсацию. Такая интенсивная «моторная команда» может поддерживать­ся лишь в течение нескольких секунд. Особенно рано снижается частота импульсации, и происходит выключение быстрых мотоней­ронов. Исключительно быстро расходуются фосфагены в работаю­щих мышцах, особенно креатинофосфат, так что одним из ведущих механизмов утомления при выполнении этих упражнений служит истощение фосфагенов какосновных субстратов, способных обес­печивать такую работу. Анаэробный гликолиз развивается медлен­нее, поэтому за несколько секунд работы концентрация лактата в сокращающихся мышцах увеличивается незначительно. Системы вегетативного обеспечения ввиду их инертности не играют решающей роли в выполнении этих упражнений и со­ответственно в развитии утомления.

При выполнении упражнений околомаксимальной анаэробной мощности определяющими развитие утомления также служат изме­нения, происходящие в ЦНС и в исполнительном мышечном аппа­рате. Как и при максимальной анаэробной работе, ЦНС должна обеспечивать рекрутирование и высокочастотную импульсацию большинства спинальных мотонейронов, иннервирующих основные рабочие мышцы. В самих мышечных клетках происходит интенсив­ное расходование субстратов анаэробного метаболизма — фосфа­генов и мышечного гликогена, накапливается и диффундирует в кровь значительное количество молочной кислоты. Так что наряду с истощением фосфагенов важной причиной утомления при около­максимальной анаэробной работе является накопление в мышцах и крови молочной кислоты, что, с одной стороны, снижает скорость гликогенолиза в мышцах, а с другой — оказывает неблагоприятное влияние на деятельность ЦНС.

Во время выполнения упражнений субмаксимальной анаэробной мощности ресинтез фосфагенов происходит с достаточной ско­ростью, поэтому в конце работы не обнаруживается заметного их расходования.Главным механизмом утомления в этих упражнениях служат связанное с интенсивным гликогенолизом (как основным путем энергопродукции) накопление лактата в мышцах и крови и обусловленное им снижение рН в мышечных клетках и крови. Оба эти фактора приводят к уменьшению скорости гликогенолиза в мышцах и оказывают отри­цательное влияние на деятельность ЦНС. При работе субмаксимальной анаэробной мощности дополнительным (хотя не очень сущест­венным) фактором, лимитирующим работоспособность, служат функциональные возможности, кислородтранспортной системы. По­этому одним из механизмов утомления при выполнении такой работы является недостаточное снабжение мышц кислородом.

Мри выполнении упражнений максимальной аэробной мощности утомление связано прежде всего с кислородтранспортной системой, предельные возможности которой являются фактором, лимитирую­щим работоспособность. Один из главных механизмов утомления в данном случае — недостаточное обеспечение работающих мышц кислородом. В процессе такой работы значительную долю энергии мышцы получают в результате анаэробного гликогенолиза с обра­зованием молочной кислоты, накопление которой (снижение рН) в мышцах и крови также играет важную роль в развитии утомле­ния.

Выполнение упражнений околомаксимальной аэробной мощнос­ти также лимитируется в основном возможностями кислородтран­спортной системы. В процессе их выполнения концентрация фосфагенов снижается незначительно, концентрация лактата в мышцах и крови относительно невелика. Утомление связано со снижением производительности сердечно-сосудистой системы, особенно сердца. Сердечная производительность выступает как главный фактор, лимитирующий снабжение мышц кислородом. Работа обеспечивается преимущественно гликогенолизом. Однако отказ от продолжения ее прямо не связан с истощением углеводных ресурсов организма. Высокая концентрация молочной кислоты в мышцах и крови позволяет рассматривать ее как один из важных механизмов утомления при выполнении упражнений околомаксимальной аэробной мощности.

Упражнения субмаксимальной аэробной мощности связаны с большой нагрузкой на сердечно-сосудистую систему. Их выполнение обеспечивается окислительными процессами в работающих мышцах, использующих в качестве основного субстрата мышечный гликоген и глюкозу крови. Главным механизмом утомления при таких упражнениях служит истощение запасов гликогена в рабо­тающих мышцах и печени . Большинство изменений, наблюдаемых в деятельности сердечно-сосудистой системы, на про­тяжении периода квазиустойчивого состояния, отра­жает течение процессов, которые в конце Концов приводят к утом­лению. Большая и длительная нагрузка на сердце ведет к сниже­нию производительности миокарда. Определенную роль в развитии утомления играют повышающиеся по мере продолжения работы требования к поддержанию необходимой температуры тела (рабо­чей гипертермии).

Упражнения средней аэробной мощности также оказывают на­ибольшую нагрузку на кислородтранспортную систему. При работе такой мощности происходит значительный расход гликогена мышц и усиленный расход (истощение) гликогена печени, что ведет к раз­витию гипогликемии. Таким образом, вторично страдает ЦНС, для которой глюкоза крови играет роль единственного энергетического источника. Кроме того, большое значение имеет нарушение процес­сов терморегуляции, что может вызвать критическое повышение температуры тела. В результате дополнительного перераспределе­ния кровотока (усиления кожного кровотока и снижения кровотока работающих мышц) происходит повышение теплоотдачи. Доставка кислорода к рабочим мышцам снижается, что ведет к мышечному утомлению.

Упражнение малой аэробной мощности в значительной мере характеризуются теми же локализацией и механизмами утомления, что и упражнения средней аэробной мощности. Отличие состоит в более медленном наступлении описанных процессов и в большем расходовании жиров, недоокисленные продукты расщепления ко­торых могут поступать в кровь и быть важным фактором утом­ления.

Восстановление

После прекращения упражнения происходят обратные измене­ния в деятельности тех функциональных систем, которые обеспе­чивали выполнение данного упражнения. Вся совокупность изме­нений в этот период объединяется понятием восстановление. На протяжении восстановительного периода удаляются про­дукты рабочего метаболизма и восполняются энергетические запа­сы, пластические (структурные) вещества (белки и др.) и фермен­ты, израсходованные за время мышечной деятельности. По сущест­ву, происходит восстановление нарушенного работой гомеостаза. Однако восстановление — это не только процесс возвращения ор­ганизма к предрабочему состоянию. В этот период происходят так­же изменения, которые обеспечивают повышение функциональных возможностей организма, т. е. положительный тренировочный эффект.

II.5.1. Восстановление функций после прекращения работы

Сразу после прекращения работы происходят многообразные изменения в деятельности различных функциональных систем. В периоде восстановления можно выделить 4 фазы: 1) быстрого восстановления, 2) замедленного восстановления, 3) суперкомпенсации (или «перевосстановления»), 4) длительного (позднего) вос­становления. Наличие этих фаз, их длительность и характер сильно варьируют для разных функций. Первым двум фазам соответствует период восстановления работоспособности, сниженной в результате утомительной работы, третьей фазе — повышенная работоспособ­ность, четвертой — возвращение к нормальному (предрабочему) уровню работоспособности .

Общие закономерности восстановления функций после работы состоят в следующем. Во-первых, скорость и длительность восста­новления большинства функциональных показателей находятся в прямой зависимости от мощности работы: чем выше мощность ра­боты, тем большие изменения происходят за время работы и (со­ответственно) тем выше скорость восстановления. Это означает, что чем короче предельная продолжительность упражнения, тем короче период восстановления. Так, продолжительность восста­новления большинства функций после максимальной анаэроб­ной работы — несколько минут, а после продолжительной работы, например после марафон­ского бега, — несколько дней. Ход начального восстановления многих функциональных показа­телей по своему характеру явля­ется зеркальным отражением их изменений в период врабаты­вания.

Во-вторых, восстановление различных функций протекает с разной скоростью, а в некоторые фазы восстановительного процес­са и с разной направленностью, так что достижение ими уровня покоя происходит неодновременно (гетерохронно). Поэтому о завершении процесса восстанов­ления в целом следует судить не по какому-нибудь' одному и даже не по нескольким ограниченным показателям, а лишь по возвраще­нию к исходному (предрабочему) уровню наиболее медленно вос­станавливающегося показателя (М. Я. Горкин).

В-третьих, работоспособность и многие определяющие ее функ­ции организма на протяжении периода восстановления после интенсивной работы не только достигают предрабочего уровня, но могут и превышать его, проходя через фазу «перевосстановления». Когда речь идет об энергетических субстра­тах, то такое временное превышение предрабочего уровня носит название суперкомпенсации (Н. Н. Яковлев).

II.5.2. Кислородный долг и восстановление энергетических запасов организма

В процессе мышечной работы расходуются кислородный запас организма, фосфагены (АТФ и КрФ), углеводы (гликоген мышц и печени, глюкоза крови) и жиры. После работы происходит их восстановление. Исключение составляют жиры, восстановления которых может и не быть.

Восстановительные процессы, происходящие в Организме после работы, находят свое энергетическое отражение в повышенном (по сравнению с предрабочим состоянием) потреблении кислорода — кислородном долге. Согласно оригинальной теории А. Хилла (1922), кислородный долг — это избыточное потребление 0₂ сверх предрабочего уровня покоя, которое обеспечивает энергией' организм для восстановления до предрабочего состояния, включая восстановление израсходованных во время работы запасов энергии и устранение молочной кислоты. Скорость потребления 0₂ после ра­боты снижается экспоненциально: на протяжении первых 2—3 мин очень быстро (быстрый, или алактатный, компонент кислородного долга), а затем более медленно (медленный, или лактатный, компо­нент кислородного долга), пока не достигает (через .30—60 мин) постоянной величины, близкой к предрабочей.

После работы мощностью до 60% от МПК кислородный долг не намного превышает кислород­ный дефицит. После более интен­сивных упражнений кислородный долг значительно превышает кис­лородный дефицит, причем тем больше, чем выше мощность ра­боты .Быстрый (алактатный) компонент 0₂ долга связан главным образом с использова­нием 0₂ на быстрое восстановле­ние израсходованных за время работы высокоэнергетических фосфагенов в рабочих мышцах, а также с восстановлением нор­мального содержания 0₂ в веноз­ной крови и с насыщением миоглобина кислородом.

Медленный (лактатный) компонент 0₂ долга связан со многими факторами. В большой мере он связан с послерабочим устранением лактата из крови и тканевых жидкостей. Кислород в этом случае используется в окислительных реакциях, обеспечивающих ресинтез гликогена из лактата крови (главным образом, в печени и отчасти в почках) и окисление лактата в. сердечной и скелетных мышцах. Кроме того, длительное повышение потребления 0₂ связано с необходимостью поддерживать усиленную деятельность дыхательной и сердечно-сосудистой систем в период восстановления, усиленный обмен веществ и другие процессы, которые обусловлены длительно сохраняющейся повышенной активностью симпатической нервной и гормональной систем, повы­шенной температурой тела, также медленно снижающимися на протяжении периода восстановления.

Восстановление запасов кислорода. Кислород находится в мыш­цах в форме химической связи с миоглобином. Эти запасы очень невелики: каждый килограмм мышечной массы' содержит около 11 мл 0₂. Следовательно, общие запасы «мышечного» кислорода (из расчета на 40 кг мышечной массы у спортсменов) не превыша­ют 0,5 л. В процессе мышечной работы он может быстро расходо­ваться, а после работы быстро восстанавливаться. Скорость восста­новления запасов кислорода зависит лишь от доставки его к мышцам.

Сразу после прекращения работы артериальная кровь, прохо­дящая через мышцы, имеет высокое парциальное напряжение (содержание) 0₂, так что восстановление 0₂-миоглобина происхо­дит, вероятно, за несколько секунд. Расходуемый при этом кислород составляет некоторую часть быстрой фракции кислородного долга, в которую входит также небольшой объем 0₂ (до 0,2 л), идущий, на восполнение нормального содержания его в венозной крови. Таким образом, уже через не­сколько секунд после прекраще­ния работы кислородные «запа­сы» в мышцах и крови восста­навливаются. Парциальное на­пряжение 0₂ в альвеолярном воз­духе и в артериальной крови не только достигает предрабочего уровня, но и превышает его. Быстро восстанавливается также содержание 0₂ в венозной крови, оттекающей от работавших мышц и других активных органов и тка­ней тела, что указывает на доста­точное их обеспечение кислоро­дом в послерабочий период. По­этому нет никаких физиологиче­ских оснований использовать ды­хание чистым кислородом или смесью с повышенным содержа­нием кислорода после работы для ускорения процессов восста­новления.

Восстановление фосфагенов (АТФ и КрФ). Фосфагены, осо­бенно АТФ, восстанавливаются очень быстро. Уже на протяжении 30 с после прекраще­ния работы восстанавливается до 70% израсходованных фосфагенов а их полное восполнение заканчивается за несколько минут, причем почти исключительно за счет энергии аэробного метаболиз­ма, т. е. благодаря кислороду, потребляемому в быструю фазу 0₂-долга. Действительно, если сразу после работы жгутировать рабо­тающую конечность и таким образом лишить мышцы кислорода, доставляемого с кровью, то восстановление КрФ не произойдет.

Чем больше расход фосфагенов за. время работы, тем больше требуется 0₂ для их восстановления (для восстановления 1. моля АТФ необходимо 3,45 л 0₂). Величина быстрой (алактатной) фракции 0₂-долга прямо связана со степенью снижения фосфагенов в мышцах к концу работы. Поэтому данная величина указывает на количество израсходованных в процессе работы фосфагенов.

У нетренированных мужчин максимальная величина быстрой фракции 0₂-долга достигает 2—3 л. Особенно большие величины этого показателя зарегистрированы у представителей скоростно-силовых видов спорта (до 7 л у высококвалифицированных спортсме­нов). В этих видах спорта содержание фосфагенов и скорость их расходования в мышцах прямо определяют максимальную и поддерживаемую (дистанционную) мощность упражнения.

Восстановление гликогена. По первоначальным представлениям Р. Маргарин и др. (1933), израсходованный за время работы гликоген ресинтезируется из молочной кислоты на протяжении; и 1—2 ч после работы. Расходуемый в этот период восстановления кислород определяет вторую, медленную, или лактатную, фракцию 0₂-долга. Однако в настоящее время установлено, что восстановле­ние гликогена в мышцах может длиться до 2—3 дней.

Скорость восстановления гликогена и количество его восстанавливаемых запа­сов в мышцах и печени зависит от двух основных факторов: степени расходования гликогена в процессе работы и характера пищевого рациона в период восстановле­ния. После очень значительного (более 3/4 исходного содержания), вплоть до-полного, истощения гликогена в рабочих мышцах его восстановление в первые часы при обычном питании идет очень медленно, и для достижения предрабочего уровня требуется до 2 суток. При пищевом рационе с высоким содержанием угле­водов (более 70% суточного калоража) этот процесс ускоряется — уже за первые 10 ч в рабочих мышцах восстанавливается более половины гликогена, к концу суток происходит его полное восстановление, а в печени содержание гликогена значи­тельно превышает обычное. В дальнейшем количество гликогена в рабочих мышцах и в печени продолжает увеличиваться и через 2—3 суток после «истощающей» на­грузки может превышать предрабочее в 1,5—3 раза — феномен суперкомпенсации.

При ежедневных интенсивных и длительных тренировочных занятиях содержание гликогена в рабочих мышцах и печени суще­ственно снижается ото дня ко дню, так как при обычном пищевом рационе даже суточного перерыва между тренировками недостаточ­но для полного восстановления гликогена. Увеличение содержания углеводов в пищевом рационе спортсмена может обеспечить полное восстановление углеводных ресурсов организма к следующему тре­нировочному занятию.

Устранение молочной кислоты. В период восстановления проис­ходит устранение молочной кислоты из рабочих мышц, крови и тканевой жидкости, причем тем быстрее, чем меньше образовалось молочной кислоты во время работы. Важную роль играет также послерабочий режим. Так, пос­ле максимальной нагрузки для полного устранения накопив­шейся молочной кислоты тре­буется 60—90 мин в условиях полного покоя — сидя или ле­жа (пассивное восстановле­ние). Однакоесли после такой нагрузки выполняется легкая работа (активное восстановле­ние), то устранение молочной кислоты происходит значитель­но быстрее. У нетренированных людей оптимальная интенсив­ность «восстанавливающей» нагрузки — примерно 30—45% от МПК (например, бег трус­цой), а. у хорошо тренированных спортсменов — 50—60% от

МПК, общей продолжительностью примерно 20 мин.

Существует четыре основных пути устранения молочной кислоты: 1) окис­ление до С0₂ и Н₂О (так устраняется примерно 70% всей накопленной молочной кислоты); 2) превращение в гликоген (в мышцах и печени) и в глюкозу (в печени)—около 20%; 3) превращение в белки (менее 10%); 4) удаление с мочой и.потом (1—2%). При активном восстановлении доля молочной кислоты, устраняемой аэроб­ным путем, увеличивается. Хотя окис­ление молочной кислоты может проис­ходить в самых разных органах и тка­нях (скелетных мышцах, мышце серд­ца, печени, почках и др.), наибольшая ее часть окисляется в скелетных мыш­цах (особенно их медленных волок­нах). Это делает понятным, почему легкая работа (в ней участвуют в основном медленные мышечные волокна) спо­собствует более быстрому устранению лактата после тяжелых нагрузок.

Значительная часть медленной (лактатной) фракции 0₂ долга связана с устранением молочной кислоты. Чем интенсивнее нагруз­ка, тем больше эта фракция. У нетренированных людей она дости­гает максимально 5—10 л, у спортсменов, особенно у представите­лей скоростно-силовых видов спорта, — 15—20 л. Длительность ее—.около часа. Величина и продолжительность лактатной фрак­ции 0₂ долга уменьшаются при активном восстановлении.

II.5.3. Активный отдых.

Характер и длительность восстановительных процессов могут изменяться в зависимости от режима деятельности спортсменов в послерабочий, восстановительный, период. В опытах И. М. Сечено­ва было показано, что в определенных условиях более быстрое и более значительное восстановление работоспособности обеспечи­вается не пассивным отдыхом, а переключением на другой вид деятельности, т.е. активным отдыхом. В частности, он обнаружил, что работоспособность руки, утомленной работой на ручном эргографе, восстанавливалась быстрее и полнее, когда пе­риод отдыха ее был заполнен работой другой руки. Анализируя этот феномен, И. М. Сеченов предположил, что афферентные им­пульсы, поступающие во время отдыха от других работающих мышц, способствуют лучшему восстановлению работоспособности нервных центров, как бы заряжая их энергией. Кроме того, работа одной рукой вызывает увеличение кровотока в сосудах другой руки, что также может способствовать более быстрому восстановлению работоспособности утомленных мышц.

Положительный эффект активного отдыха проявляется не только при переключении на работу других мышечных групп, но и при выполнении той же работы, но с меньшей интенсивностью. Напри­мер, переход от бега с большой скоростью к бегу трусцой также оказывается эффективным для более быстрого восстановления. Молочная кислота устраняется из крови быстрее при активном отдыхе, т. е. в условиях работы сниженной мощности, чем при пассивном отдыхе . С физиологической точки зрения, положительный эффект заключительной работы невысокой мощности в конце тренировки или после соревнования является прояв­лением феномена активного отдыха.