Глава 2. Средства и методы развития силовых способностей

2.4. Восстановление после нагрузки

Проблема восстановления после спортивного утомления (переутомления) считается актуальной общебиологической проблемой, представляет большой интерес и имеет важное практическое значение.

Максимальная физическая нагрузка большой длительности приводит организм спортсмена к увеличению продуцирования в мышечных клетках молочной кислоты, диффундирующей затем в крови и вызывающей изменения кислотно-щелочного равновесия.

В работающих мышцах при утомлении происходит исчерпание запасов энергетических субстратов (АТФ, КФ, гликоген), накапливаются продукты распада и отмечаются резкие сдвиги внутренней среды организма. При этом нарушаются регуляция процессов, связанных с энергетическим обеспечением мышечного сокращения, появляются выраженные изменения в деятельности систем легочного дыхания и кровообращения. Как известно, запасы АТФ в мышцах незначительны, их едва хватает на 1 с напряженной мышечной работы. Запасов КФ, используемого для ресинтеза АТФ при работе максимальной интенсивности, хватает всего на 6–8 с (Мищенко В.С., 1990). Снижение скорости ресинтеза АТФ может явиться причиной наступающего утомления.

В скелетной мышце человека после максимальной кратковременной работы до отказа концентрация КФ падает почти до нуля, а концентрация АТФ – примерно до 60 -70 % значения в состоянии покоя.

В состоянии утомления снижается концентрация АТФ в нервных клетках и нарушается синтез ацетилхолина в синоптических образованиях, в результате чего нарушается деятельность центральной нервной системы (ЦНС) по формированию двигательных импульсов и передаче их к работающим мышцам, замедляется скорость переработки сигналов, поступающих от проприорецепторов и хеморецепторов; в моторных центрах развивается охранительное торможение, связанное с образованием гамма-аминомасляной кислоты. При утомлении в процессе выполнения физических нагрузок угнетается деятельность желёз внутренней секреции, что ведёт к уменьшению выработки гормонов и снижению активности ряда ферментов. Прежде всего это сказывается на миофибриллярной АТФ, контролирующей преобразование химической энергии в механическую работу. При снижении скорости расщепления АТФ в миофибриллах автоматически уменьшается и мощность выполняемой работы. В состоянии утомления уменьшается активность ферментов аэробного окисления и нарушается сопряжение реакций окисления с ресинтезом АТФ. Для поддержания необходимого уровня АТФ происходит вторичное усиление гликолиза, сопровождающееся закислением внутренних сред и нарушением гомеостаза. Усиливающийся катаболизм белковых соединений сопровождается повышением содержания мочевины в крови.

Изменения в организме спортсмена, происходящие вследствие утомления, отрицательно влияют на физическое состояние, что уменьшает работоспособность спортсмена. Для предотвращения изменений необходимо правильно дозировать нагрузку. А для улучшения тренированности – быстро восстанавливать организм с помощью применения восстановительных средств. Использование средств восстановления способствует повышению суммарного объёма тренировочной работы в занятиях и интенсивности выполнения отдельных тренировочных упражнений, даёт возможность сократить паузы между упражнениями, увеличить количество занятий с большими нагрузками в микроциклах. Так, направленное использование восстановительных средств, органически связанное с величиной и характером нагрузок в тренировочных занятиях, позволяет увеличить объём нагрузок в ударных микроциклах на 10– 15 % при одновременном улучшении качественных показателей тренировочной работы.

Поэтому для роста спортивной работоспособности необходимо широкое и разнообразное варьирование тренировочных нагрузок, для постоянного повышения эффективности отдыха следует использовать различные средства, направленные на выполнение энергетических затрат и повышение функционального состояния.

В связи с этим первостепенное значение имеет активное воздействие на процессы восстановления после физических нагрузок путём естественного их стимулирования. Использование восстановительных средств в период соревнований для направленного воздействия на процессы восстановления должно быть не только после выступления спортсмена, но и в процессе их проведения, перед началом следующего круга соревнований, а также при использовании средств восстановления в повседневном учебно-тренировочном процессе.

Создание адекватных условий для протекания восстановительных и специальных адаптационных процессов может осуществляться в двух направлениях:

1) оптимизацией планирования учебно-тренировочного процесса;

2) направленно-целевым применением средств восстановления работоспособности.

Для быстрой ликвидации утомления и восстановления сил эффективнее использовать активный отдых – расслабление мышц, только что освободившихся от значительных напряжений, встряхивание конечностей, маятникообразное размахивание руками и ногами, переход из одной позы в другую, используя расслабление мышц, и др.

Очень эффективны упражнения, выполняемые для этой цели в воде. Например, спокойное плавание в бассейне – выполнение легких движений ногами и туловищем, стараясь расслабить мускулатуру. Подобного рода упражнения полезны для совершенствования умения расслаблять мышцы и общего оздоровления организма, так как водная среда оказывает положительное влияние на сердечно-сосудистую систему, опорно-двигательный аппарат, снимает напряжение, способствует появлению позитивного настроя у спортсмена.

В тренировочное занятие активный отдых включается после упражнений, выполняемых с большой нагрузкой, – это позволяет увеличить плотность занятия и, следовательно, объем тренировочной работы в общей сумме. Однако надо учитывать, что упражнения, включаемые в тренировочное занятие с целью активного отдыха, не уменьшают утомления от всей суммы тренировочной работы, но облегчают нагрузку на центральную нервную систему и психическую сферу спортсмена.

Для многих спортсменов очень действенен отдых активный, снижающий психическое напряжение, нормализующий деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем, протекание процессов обмена веществ в организме. Например, плавание в течение 30–40 мин на следующий день после большой тренировочной нагрузки способствует быстрейшей ликвидации утомления. Но интенсивность в таких упражнениях должна быть небольшой, примерно на уровне ЧСС 100–I20 ударов в минуту, иногда несколько больше, превышение этой интенсивности может дать дополнительную усталость.

Фармакологические средства восстановления

В процессе жизнедеятельности у высших организмов как депо энергии, так и способы ее реализации достаточно схожи и могут быть подразделены на два процесса.

  1. Накопление энергии в клетках за счет поступления в организм энергетически ценных продуктов (углеводов, липидов, белков, витаминов и других) животного и растительного происхождения. Энергетическая ценность этих продуктов может быть представлена следующим образом: углеводы обеспечивают 60 %, жиры 25 %, белки 15 % энергии для выполнения работы. Скорость накопления или восстановления при предварительном расходе энергии может значительно различаться в зависимости от функционального состояния организма, а также от действия определенных лекарственных веществ.
  2. Скорость расхода энергии в организме зависит от поставленных задач и их реализации. На этот процесс оказывают существенное влияние ряд фармакологических препаратов, особенно действующих на нейроэндокринную систему, имитирующих эффекты медиаторов и гормонов.

Таким образом, нормальное движение человека, обеспечиваемое работой мышц, определяется скоростью накопления (восстановления) и расхода энергии, без которых сократительная работоспособность мышц невозможна. Между расходом и восстановлением энергии имеется динамическое равновесие, которое зависит от многих факторов и существенно различается. Возможны следующие варианты: восстановление нормальное и расход нормальный – работоспособность оптимальная; восстановление ослабленное, а расход нормальный – работоспособность снижена; восстановление нормальное, а расход повышенный – работоспособность снижена. Следовательно, чтобы сохранить депо постоянным, нужно или снизить расход, или увеличить восстановление. При выполнении задач спортивного характера интенсивность расхода увеличивается в десятки раз, а уменьшить его можно, лишь уменьшив физические нагрузки, что нередко невозможно, особенно в соревновательной деятельности. Остается реальная возможность ускорить восстановление энергетического депо посредством факторов питания и фармакологических препаратов, выступающих как корректоры экономизации или ускорители «зажигания». Поэтому для повышения работоспособности необходимо ускорить восстановление энергетического депо.

Повышенная работоспособность обеспечивает выполнение определенных задач в более короткий интервал времени. Сниженная работоспособность бывает следствием усталости после выполнения интенсивной работы или имеющейся патологии и характеризуется большим временем для ее выполнения. Факторы, лимитирующие работоспособность, зависят от вида физической деятельности, которая в соответствии с классификациями видов спорта может быть подразделена на пять основных групп.

Циклические виды спорта с преимущественным проявлением выносливости. Работа выполняется с высокой и очень высокой интенсивностью, при педагогических и фармакологических воздействиях требуется знание их особенностей.

Скоростно-силовые виды, когда главным качеством выступает проявление взрывной, короткой по времени и очень интенсивной физической деятельности. Спортсмены имеют более высокий процент быстрых мышечных волокон в сравнении с медленными. В большинстве случаев эти признаки зависят от генетических детерминант.

Единоборства. Характерной чертой расхода энергии в единоборствах является непостоянный, циклический уровень физических нагрузок, зависящих от конкретных условий борьбы, хотя порой достигают очень высокой интенсивности.

Игровые виды спорта. Характеризуются постоянным чередованием интенсивной мышечной деятельности и отдыха.

Сложнокоординационные виды. Физические нагрузки колеблются в широких пределах.

Спортсмены высокой квалификации весьма индивидуальны и нуждаются в специальном подходе, что исключает применение лекарственных средств по каким-то трафаретам. Необходимо создать все условия для того, чтобы организм смог мобилизовать все свои внутренние потенциальные возможности.

Фактор, лимитирующий работоспособность должен удовлетворять трем условиям (табл. 1).

При недостатке (или недостаточной функции) фактора наблюдается снижение физической работоспособности, вплоть до полного отсутствия. Таковым может быть недостаток источников энергии АТФ, глюкозы, гликогена, ингибиция клеточного дыхания и транспорта электронов в дыхательной цепи митохондрий, работающих мышц, разобщение дыхания и фосфорилирования. Образование значительного количества продуктов переокисления липидов ненасыщенных жирных кислот в виде свободных радикалов из-за ослабления функции эндогенной антиоксидантной системы, сдвиги кислотно-щелочного равновесия и буферной емкости крови, нарушения микроциркуляции реологических свойств крови, гемокоагуляции и другие.

Необходимы методы исследования, при помощи которых можно достоверно выявить наличие факторов, лимитирующих работоспособность. Эти методы чаще всего бывают биохимическими или физиологическими, например, определение АТФ, глюкозы, мочевины, лактата, хемилюминесценции, которые широко апробированы в клинической и спортивной медицине.

Восстановление физической работоспособности при нормализации лимитирующего фактора: углеводное насыщение для углеводного депо; введение раствора аминокислот и белка, липидных смесей; нормализация сдвигов pH при помощи назначения щелочных препаратов, регуляции сократительной способности миокарда с целью борьбы с гипоксией и нормализации тканевого дыхания, оптимизации функции эндокринной системы не только гормональными препаратами, но и растительными и животными адаптогенами, купирования центральных форм усталости с восстановлением сниженных функций центральной нервной системы и др.

Таблица 1 - Факторы, лимитирующие работоспособность человека
ФакторыМеханизмыСостояние работоспособности
1234
1.Функциональное или органическое поражение опорно-двигательного аппаратаВ результате травм или перетренировки снижается сократительная способность мышцПолностью отсутствует или временно снижена
2.Угнетение центральной и периферической нервной системыЦентральная усталость, снижение скорости формирования движенияРезко снижена
3.Недостаточное функционирование эндокринной системыНедостаточный контроль за обменными процессами (углеводным, иммунным, белковым, электролитным, водным и другими)Ограничена
4.Снижение сократительной способности миокардаУменьшение кровотока, транспорта кислорода (гипоксия) и питательных веществ к работающим мышцамОтсутствует или снижена
5.Ослабление функции дыханияНедостаток кислорода в крови и тканяхСнижена
6.Нарушение микроциркуляцииСнижение кровоснабжения интенсивно работающих мышц, тканевая гипоксияРезко снижена
7.Изменение реологических свойств и свертываемости кровиСнижение кровотока вплоть до стаза при микротромбообразованииОтсутствует
8.Сдвиги кислотно-щелочного равновесия в кислотную сторонуИзменение буферной емкости крови, ацидозУмеренно снижена
9.Снижение энергообеспечения мышечного сокращенияНедостаток гликогена, АТФ, креатинфосфата, липидов, L-карнитина, протеиновСнижена
10.Функциональная недостаточность витаминов, микроэлементов, электролитов, водыСнижение концентрации жиро- и водорастворимых витаминов, электролитов, микроэлементов и водыСнижена
11.Ингибиция клеточного дыхания в митохондриях работающих мышцНарушение транспорта электронов в дыхательной цепи, синтеза макроэнергетических фосфатов, разобщение дыхания и фосфорилированияСнижена
12.Инициация свободнорадикальных процессов в результате запредельных нагрузок или действия проксидантовОбразование гидроперекисей, токсических продуктов, нарушение структуры и функции биологических мембран, в том числе и биоэнергетики клетокСнижена
13.Снижение иммунологической реактивности (клеточного и гуморального иммунитета)Является фактором риска банальных инфекций и аутоиммунных процессовСнижена
14.Снижение функции печени, почек и других органов в результате перетренировки или действия лекарственных веществПеченочный болевой синдром, нарушение функции желчевыведения и др.Снижена
15.Необоснованное назначение лекарственных веществСуммирование, потенцирование антагонизма. Токсические эффектыСнижена

По способу производства энергии различают анаэробную, смешанную и аэробную зоны, по продолжительности работы – стайерскую и спринтерскую (от нескольких секунд до нескольких часов), по функции мышц различают силовую, взрывную и скоростную выносливость, по видам спорта – общую и специальную выносливость (табл. 2).

Таблица 2 - Источники энергии, лимитирующие работоспособность человека
Энергетическое обеспечение, источники энергииДлительность работыМощность работыИсточник энергии
Лактат мМоль/л
Анаэробное: глюкоза, макроэнергетические фосфаты, АТФ, креатинофосфат10–20 сМаксимальнаяКРФ + ФДФ АТФ + Кр
7–12АТФ АДФ + Н3РО4
Гликолитическое: активная глюкоза в мышцах, улучшение транспорта глюкозы в клеткуОт 30 с до 1,5 минСубмаксГлюкоза пируват лактат
7–12
Смешанное: аэробно-анаэробное: c преобладанием анаэробных процессов. Энергетические углеводные депо, оптимизация питания c преобладанием аэробных процессов, за счет создания энергетических углеводных депо, коррекция электролитного баланса, оптимизация питания и минерального обменаОт 1,5 до 10 минБольшаяГлюкоза пируват лактат
6-9Глюкоза CO2 + H2O
15–20 минСредняяГлюкоза CP2H2O
4-6Глюкоза пируват лактат
Липолиз
Аэробная: создание и мобилизация жировых депо, а также гликогена, спецпитание, оптимизация водного обмена и электролитовНесколько часовУмереннаяЛиполиз глюконеогенез гликолиз
До 4Глюкоза CO2 + 2O2 + H2O

Профилактика иммунодефицитных состояний у спортсменов – весьма актуальная задача, так как они представляют собой группу риска из-за переездов в климатопоясных зонах, высокого травматизма, снижения иммунологической реактивности вследствие чрезмерных физических нагрузок. Иммуномодулирующие вещества не только восстанавливают, но и повышают сниженную работоспособность спортсменов. Поэтому иммуностимулирующие фармакологические средства могут рассматриваться как корригирующие препараты.

В результате интенсивной физической работы, значительной интенсификации обмена веществ создается функциональная недостаточность витаминов, электролитов, микроэлементов, глюкозы, гликогена, L-карнитина, АТФ, креатинфосфата. В первую очередь наблюдается значительное уменьшение количества углеводов, затем жиров и в последнюю – белков. В конечном итоге это приводит к развитию катаболической фазы, когда масса тела начинает уменьшаться и требуется активизировать анаболическую фазу при помощи анаболизирующих веществ, в том числе и препаратами нестероидного происхождения, которые поддерживают или увеличивают мышечную массу (экдистен, аденин, гуанин, метилурацил, оратат калия и другие). Для перевода катаболической фазы в анаболическую чрезвычайно важным фактором является полноценное питание, богатое пластическими материалами, белками, витаминами, микроэлементами. В период восстановления или длительной по времени и интенсивной физической работы совершенно не лишним будет углеводное насыщение, которое способствует восстановлению уровня гликогена в мышцах спортсменов.

В спортивных единоборствах, особенно для профилактики травм мозга, целесообразно применение психоэнергизаторов – гамалона, ноотропила, энцефабола, церебролизина и других, которые могут рассматриваться как средства восстановления измененного обмена веществ и мозгового кровотока. Учитывая, что выполнение почти всех видов физической деятельности сопровождается гипоксией в работающих мышцах, мозге и других органах, целесообразно применение антигипоксантов, которые могут рассматриваться как восстанавливающие средства.

Следует отметить, что чем выше квалификация спортсмена, тем труднее повысить его работоспособность даже на 1 %. Принципиально новым путем воздействия на работоспособность человека представляются выявление факторов, лимитирующих работоспособность, и их фармакологическая коррекция.

При практическом применении препаратов, искусственно повышающих работоспособность человека, следует соблюдать умеренность в их дозировках для предотвращения осложнений в здоровье спортсменов. Имеется большой резерв лекарственных средств широкого спектра действия, лимитирующих работоспособность человека, к ним относятся: адаптогены растительного и животного происхождения типа женьшеня, китайского лимонника, родиолы розовой, левзеи, заманихи, элеутерококка, пантокрина; комбинированные препараты из компонентов широкого фармакологического спектра действия, ответственными за которое является мельчайший порошок элеутерококка, левзеи сафлоровидной, китайского лимонника или смешанных с цветочной пыльцой, витаминами Е и С.

Водные процедуры как средство восстановления после нагрузок

Выбор типа ванн в зависимости от температуры, состава воды позволяет избирательно воздействовать на организм спортсмена, стимулировать восстановительные процессы после различных соревновательных и тренировочных нагрузок. Применяются разнообразные типы.

Ароматическая – чаще всего хвойная, реже с добавлением мяты, шалфея, ромашки. Наряду с температурным и механическим эффектом, благодаря ароматическим веществам, сложным рефлекторным путём действует на периферические окончания кожных рецепторов и обонятельный анализатор. Такие ванны действуют успокаивающе на ЦНС, улучшают обмен веществ и тем самым ускоряют восстановительные процессы.

Ванна из пресной воды (гигиеническая) – повышает тренированность и адаптацию к физическим нагрузкам и холодовым раздражителям.

Вибрационная – сочетает в себе комплексное воздействие общей ванны (пресной, минеральной) и вибрации водяных волн, направленных на определенный участок тела. Процедура стимулирует защитно-приспособительные механизмы организма. Кратковременное воздействие вибрации уменьшает утомление мышц после нагрузки, улучшает кровообращение, обмен веществ в тканях.

Гипертермическая (общая, сидячая и ножная) – используют для нормализации функции опорно-двигательного аппарата (забитость мышц, миозиты и др.), в целях профилактики перегрузок и возникновения травм. Чаще гипертермические ванны проводят с различными лекарственными добавками. Сидячие ванны проводят с профилактической и лечебной целью.

Кислородная – применяется при травмах и заболеваниях опорно-двигательного аппарата с целью снятия утомления после интенсивных физических нагрузок для нормализации сна.

Скипидарная – при травмах и заболеваниях опорно-двигательного аппарата, неврозах. Концентрация эмульсии – 15–60 мл на литр воды. Противопоказаниями к применению являются: сильное утомление, переутомление, изменения ЭКГ, острые травмы и заболевания опорно-двигательного аппарата.

Сероводородная – применяется с профилактической целью при пассивных тренировках, для нормализации функции вегетативной нервной системы, при хронических заболеваниях опорно-двигательного аппарата, остеохондрозе позвоночника, артрозах.

Углекислая – помимо температурного и механического фактора, существенное влияние оказывает и химический раздражитель – углекислота. Углекислая ванна, применяемая после тренировки, повышает тонус нервной системы, благотворно действует на сердечно-сосудистую систему, улучшает обмен веществ. Кроме того, ускоряет выведение молочной кислоты, при этом происходит более быстрое восстановление после физических нагрузок.

Хвойная – раздражаются периферические окончания кожных рецепторов и обонятельный анализатор. Ароматические вещества хвои действуют седативно на ЦНС.

Хвойно-соленая – действует успокаивающе, одновременно активизирует обмен веществ. Рекомендуется при переутомлении, перенапряжении, а также после интенсивных тренировок.

Хлоридно-натриевая (солевая) – используется морская вода, вода морских лиманов природных источников и др. Положительно влияет на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, оказывает тонизирующее и регулирующее действие на ЦНС, а также стимулирующее действие на функциональную лабильность нервно-мышечного аппарата. Применяется после напряженных тренировочных занятий.

Также одним из эффективных методов водолечения являются души. Основные действующие факторы душей – температурное и механическое раздражение. Их физиологическое действие на организм зависит от силы механического раздражения и степени отклонения температуры воды, различают:

  • горячий (до +45 г) – оказывает тонизирующее действие. Рекомендуется использовать в ходе тренировки скоростной направленности. Пятиминутный душ оказывает более глубокое воздействие на различные системы организма;
  • целесообразно использовать в конце тренировки, это даёт «толчок» длядальнейшей стимуляции восстановительных процессов;
  • дождевой – оказывает лёгкое освежающее, успокаивающее и тонизирующее действие;
  • каскадный – способствует нормализации окислительно-восстановительных реакций, повышает мышечный тонус;
  • контрастный – чередование горячей и холодной воды;
  • душ «Шарко» – оказывает тонизирующее действие;
  • шотландский – комбинирование горячего и холодного душа.

Бани – средство поддержания и улучшения спортивной формы, восстановления и повышения физической работоспособности.

Положительное действие суховоздушных и парных бань на нервно-мышечный аппарат, возможность повысить работоспособность или ускорить восстановление сил широко используются в спортивной практике и объясняют большую популярность бань среди спортсменов. Боксеры и борцы считают, что сгонка веса с помощью сауны не сопровождается нарушением физической формы, а также повышаются сила и выносливость мышц при выполнении контрольных упражнений, быстрее восстанавливается работоспособность после больших нагрузок.

Cауна – оказывает тренирующее действие на сердечную мышцу без использования физических упражнений. Повышение функциональных возможностей сердца и органов кровообращения в данном случае объясняется тем, что в условиях бани происходит усиление работы сердечной мышцы и в целом сердечно-сосудистой системы.

Сауна – более эффективное средство для повышения и восстановления работоспособности и сохранения спортивной формы. В то же время в отношении сауны также должны строго выполняться известные гигиенические правила и требования. Необходимо строго соблюдать известные гигиенические правила приема сауны: не посещать ее натощак, в состоянии сильного утомления сразу после обеда и перед сном. После физических нагрузок следует некоторое время отдохнуть и только потом принимать баню.

Восстановительный массаж

Активный отдых не всегда оказывает желаемое действие на восстановление работоспособности. Активный отдых эффективен лишь при незначительном утомлении, а при предельной нагрузке на его эффект рассчитывать нельзя. Наиболее распространенным средством восстановления в настоящее время для большинства видов спорта является спортивный ручной массаж.

Восстановительный массаж – одно из главных средств восстановления и повышения спортивной работоспособности, ему отводится особое место в спортивной практике он незаменим, и является самым эффективным как средство восстановления работоспособности при любой физической и психической нагрузке. Восстановительный массаж применяется в перерыве схватки у борцов, между раундами у боксеров. Методика восстановительного массажа в каждом отдельном случае строится в зависимости от свободного времени между выступлениями, особенностей вида спорта, степени утомления и, безусловно, индивидуальных особенностей спортсмена. Массаж может быть как частным, так и общим. Задачи восстановительного массажа в кратковременные перерывы следующие:

  • снять чрезмерное нервно-мышечное и психическое напряжение;
  • расслабить нервно-мышечный аппарат и создать условия для оптимального восстановления;
  • восстановить и повысить общую и специальную работоспособность отдельных частей тела или всего организма;
  • устранить травмы и болевые ощущения.

Наряду с физической и психологической подготовкой – основными факторами, способствующими восстановлению и повышению спортивной работоспособности, росту спортивных результатов, – все большее значение приобретают дополнительные восстановительные мероприятия, применяемые в комплексе. Кроме традиционных средств восстановления, таких как пассивный и активный отдых, водные процедуры, ручной массаж, вибрационный массаж, баня, используются и другие средства и методы ускорения восстановительных процессов: гидромассаж, пневматический массаж, баромассаж, вдыхание газовых смесей, обогащенных кислородом, ионизация, электросон, электростимуляция, специальные температурные воздействия, музыкотерапия, психомышечная тренировка, фармакологические средства, витаминизация.