Содержание Е. Б. Мякинченко, В. Н. Селуянов М99 Развитие локальной мышечной выносливости в циклических видах спорта

Вид материалаРеферат

Содержание


Анализ данных экспериментальных исследований средств и методов повышения локальной выносливости
Прис-я (80%МПС)
Рис. 18. Динамика мочевины в крови после различных по характеру при­меняемых упражнений тренировок силовой направленности
Подобный материал:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21
Глава 7

Анализ данных экспериментальных исследований средств и методов повышения локальной выносливости

7.1. Исследование упражнений 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, т.е. 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 локомо-

ции;

- 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», а так же не только разрешается, но и приветствуется пауза (пусть даже в долю с ) между уступающей и преодолевающей фазой работы — именно в этом смысл и 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 мере на 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 5-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. Во время 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 во время 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 фа-
зах 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<0,001));

- амплитуда ИЭМГ в уступающей фазе во время выполне­-
ния упражнения составляет 25+3% от максимальных значений,
причем достоверно отличается от нуля (р<0,05). К четвертому
подходу величина ИЭМГ в этот момент выполнения упраж­-
нения также снижается (с 200± 16 усл. ед. в первом подходе до
140±17 усл. ед. в четвертом (р<0,05));

- в ходе 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 до 17,7 м-экв/л.


232




180т



160

140

120

100

80

60

40

20 Иэс 1п


Зп

4п



Рис. 16. Изменение ЧСС, ВЕ и рН при выполнении 4 статодинамических подходов



Во время 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 7,36-7,41.Таким образом, невысокие максимальные показатели ЧСС и быстрое восстановление практически до исходных величин после подхода свидетельствуют о невысоком напряжении ССС во время тренировки такого вида.

233


Таблица 9. Изменение показателей кислотно-щелочного состояния кро­ви и ЧСС во время силовой тренировки



Время измерения

Показатели

ВЕ

рН

ЧСС

Исход

0,7

7,39

75

П/д 1-м подходом

1,0

7,40

80

После 1-го подхода

3,8

7,41

145

Ч/з 3 мин

5,5

7,37

100

П/д 2-м подходом

3,5

7,36

80

После 2-го подхода

3,2

7,41

151

Ч/зЗ мин

6,0

7,32

121

П/д 3-м подходом

4,5

7,38

81

После 3-го подхода

6,6

7,36

152

Ч/з 3 мин

6,0

7,37

125

П/д 4-м подходом

5,1

7,38

98

После 4-го подхода

6,1

7,37

157

Ч/з 3 мин

7,5

7,38

102

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 по ходу 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 Н+ и Ла. Поэтому статодинамические упражнения создают в ММВ ус­ловия, которые, как предполагается, интенсифицируют обра­зование и-РНК (свободный Кр, ионы Н+, ц-АМФ). В то же 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 2.

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) во время 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 поднимал и опускал груз, равный 50% от максимальной

235







Прис-я (80%МПС)


День день


день


гл икол итич. Аэробно-силовая



Как указывают данные этого эксперимента, также как и в 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 уровня в 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 И.В. 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. 18.

По значениям мочевины в крови в 1-2-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

1-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, на следующий 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


  1. Упражнения бывают «анаболическими» и «катаболически-
    ми». Гликолитическая работа и тяжелые скоростно-силовые уп­-
    ражнения, сопро вождающися появлением мышечных болей име­-
    ют явно выраженный «катаболический» эффект, который может
    переходить, а может и не переходить в «анаболическую» фазу.
  2. Статодинамические силовые упражнения с тяжелой штан­-
    гой (70-80% от МПС) имеют выраженный и длительный ана-­
    болический эффект.
  3. Статодинамические силовые упражнения с легкой нагруз-­
    кой (40-50% от МПС), которые, как мы предполагаем, в наи-­
    большей степени задействуют ММВ, имеют также анаболичес­-
    кий, но менее выраженный и непродолжительный эффект.
    Причин может быть две. Первая - для квалифицированных
    спорстменов, привыкших к интенсивной силовой работе (на-­
    помним, речь идет о конькобежцах-спринтерах и многобор-­
    цах), нагрузка 40-50% от МПС может быть недостаточно стрес­-
    совой. Вторая — каждый подход выполнялся «по времени», а
    не «до отказа», как рекомендуется, и не использовались супер-­
    серии (например, 3x60 с с интервалом 30 с и паузой между се­
    риями 6-8 мин), которые, как предполагается, более эффек-­
    тивно 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 раз в с- у 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 до и после тренировки из m.soleus обеих ног. Результаты пред­ставлены в таблице:



Конечн.




ММВ%

ППС цм2

Кап/вол

Плотн.










ММВ

БМВ




кап-ов

Рабоч.

До

76

7900

9400

2,72

285




После

85

9100

8700

3,53

339

Конпр.

До

80

8600

9600

2,82

304




После

86

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% и в 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, так и 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 с тем, что упражнения в большинстве подходов вы­полнялись не «до отказа».

241