Биохимические факторы утомления при выполнении кратковременных упражнений
максимальной и субмаксимальной мощности
При выполнении кратковременных упражнений максимальной и субмаксимальной мощности изначальное проявление основных признаков утомления связано с особенностями протекания биоэнергетических процессов в работающих мышцах, направленных на поддержание высокой скорости ресинтеза АТФ. Изменение показателей механической производительности в этих видах упражнений обнаруживается, как правило, в момент, когда запасы КрФ в работающих мышцах исчерпываются более чем на половину исходных значений, а из-за резко увеличивающегося гликолиза значительно снижается внутриклеточный рН.
Изменения в концентрации АТФ при развитии утомления в процессе выполнения кратковременных интенсивных упражнений относительно невелики. Наибольшие изменения и наиболее тесную зависимость с происходящими при утомлении сдвигами в показателях силы и мощности обнаруживают концентрации АДФ, Н+ и лактата.
Изменения концентрации приведенных выше метаболитов оказывают выраженное ингибирующее воздействие на АТФ-азу миозина — ключевой фермент, от которого зависит эффективность преобразования энергии макроэргических фосфатных связей АТФ в механическую работу мышц. С этой точки зрения, образование АДФ и накопление Н+ при сократительной активности мышц следует рассматривать в качестве главных факторов, ответственных за развитие утомления при выполнении кратковременных интенсивных упражнений.
Кроме указанных выше факторов, на развитие утомления в условиях кратковременных упражнений максимальной и субмаксимальной мощности заметное влияние оказывает снижение внутримышечных запасов гликогена. В состоянии утомления после выполнения кратковременных интенсивных упражнений наблюдается выраженное снижение запасов гликогена в быстросокращающихся волокнах, в то время как в состоянии утомления после длительной умеренной работы наибольшие сдвиги в содержании гликогена наблюдаются в медленно-сокращающихся волокнах. При этом образование молочной кислоты в процессе гликолитического расщепления гликогена во время выполнения кратковременных интенсивных упражнений взаимосвязано с уменьшением мощности работы из-за утомления.
|
При высокой частоте стимуляции работающих мышц в условиях кратковременных интенсивных упражнений заметный вклад в развитие утомления вносят нарушение электрохимического сопряжения при передаче возбуждения с нерва на мышцу и изменения в деятельности ЦНС из-за развития охранительного торможения, а также нарушения нервной трофики и мозгового кровообращения, изменения концентрации неорганического фосфата, инозинмонофосфата, накопления аммиака в тканях
Комплексный анализ проблемы утомления в спорте, проведенный физиологами, биохимиками, а также специалистами в области теории и методики спортивной тренировки (Я.М. Коц, Н.Н. Яковлев, В.Н. Волков, Н.И. Волков, В.Д. Моногаров, В.Н. Платонов и др.), убедительно показал, что утомление следует рассматривать как следствие выхода из строя какого-либо компонента в сложной системе органов и функций либо как нарушение взаимосвязи между ними. Ведущим звеном в развитии утомления может стать любой орган и его функция, если проявится несоответствие между уровнем физической нагрузки и имеющимися функциональными резервами. Поэтому первопричиной снижения работоспособности могут быть исчерпание энергетических резервов, тканевая гипоксия, снижение ферментативной активности под влиянием "рабочего" метаболизма тканей, нарушение целостности функциональных структур из-за недостаточности их пластического обеспечения, изменение гомеостаза, нарушение нервной и гормональной регуляции.
|
Выяснение механизмов утомления играет важную роль в практике спорта для обоснования узловых положений спортивной тренировки. В частности, утомление расценивается как фактор, стимулирующий мобилизацию функциональных ресурсов, определяющий границы оптимального объема тренирующих воздействий и обеспечивающий эффективность протекания адаптации, успешность соревновательной деятельности и профилактику переадаптации.
Такой подход имеет практическое значение, так как объективно обосновывает систему чередования тренировочных нагрузок преимущественной направленности. Система чередования нагрузок позволяет объединить большие объемы работы при высокой частоте тренировочных нагрузок, высокие качественные характеристики работы, профилактику переутомления организма и перенапряжения функциональных систем в результате выполнения напряженных тренировочных программ.