КОНТРОЛЬ И ФИЗИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ГОРНОЛЫЖНИКОВ (МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ)

В. Н. Селуянов, В. А. Рыбаков, М. П. Шестаков

Введение

Глава 1. Модели систем организма

1.1. Концептуальные модели систем и органов человека

1.1.1. Биология клетки

1.1.2. Нервно-мышечный аппарат

1.1.3. Биохимия клетки (энергетика)

1.1.4. Физиология мышечной деятельности

1.1.5. Биомеханика мышечного сокращения

1.1.6. Эндокринная система

Введение

Горнолыжный спорт один из наиболее распространенных видов спорта среди любителей, с широко развитой сетью соревнований для профессионалов. Он широко представлен на Олимпийских играх, особенно после включения сноуборда в программу соревнований. Подготовка горнолыжника требует высокого уровня физической и технической подготовленности. Однако в настоящее время имеются публикации касающиеся основ технической подготовки и практически нет публикаций о технической и физической подготовке спортсменов высшей квалификации.

Пособие содержит описание основных систем организма горнолыжника, методы управления адаптационными процессами, средства и методы контроля и физической подготовки горнолыжников.

Данное методическое пособие призвано заполнить пробел в области физической подготовки горнолыжников.

Глава 1. Модели систем организма

Современные подходы построения спортивной тренировки основываются на обширных сведениях о биологии человека. Для этого развиваются новые научные направления — спортивная адаптология и спортивно-педагогическая адаптология.

Объектом исследования спортивной адаптологии и спортивно-педагогической адаптологии является человек участвующий в тренировочной и соревновательной деятельности. Предметом спортивной адаптологии моделирование адаптационных процессов в организме спортсменов в ходе соревновательной и тренировочной деятельности. Предметом исследования споривно-педагогической адаптологии является разработка средств, методов и планов подготовки на основе управления адаптационными процессами в организме спортсмена.

Основным методом исследования в спортивно-педагогической адаптологии является умозрительное и математическое моделирование. С помощью этого метода производится описание физиологических процессов, протекающих в организме спортсмена в заданных условиях, а затем с помощью лабораторного и педагогического экспериментов доказывается адекватность теоретических положений.

В этом разделе пособия читателю предлагаются умозрительные модели организма человека и описываются варианты умозрительного и математического моделирования адаптационных процессов, развивающихся при выполнении тренировочной и соревновательной деятельности.

1.1. Концептуальные модели систем и органов человека

В учебниках по биологии человека (Грин Н. с. соав., 1990) и физиологии (Физиология человека, 1998; Физиология мышечной деятельности, 1982; Спортивная физиология, 1986) и биохимии спорта (Хочачка, 1988 и др.) излагаются основные сведения о строении тела человека и функциональных свойствах его систем и органов. В практической деятельности тренера, при решении конкретных задач, на основе принципов природной специфичности, системности, аналогичности и оптимизации строятся упрощенные модели человека. Такие модели обладают необходимыми свойствами и достаточной сложностью для решения поставленных задач. Описание моделей, необходимых для решения задач физической подготовки, представлено в этой главе.

1.1.1. Биология клетки

Клетка — основная структурная единица всех живых организмов, элементарная живая целостная система, которая обладает рядом свойств: воспроизведение, синтез (анаболизм), катаболизм, производство энергии, поглощение, выделение, специфические функции.

Она представляет собой протоплазму, окруженную мембраной. В протоплазме расположено ядро, в котором содержится гены (наследственная информация) в виде молекул ДНК. В протоплазме имеются следующие структурные образования, их еще называют органеллами или органоидами:

— рибосомы (полирибосомы) — с помощью РНК производится строительство белка, иными словами, разворачиваются анаболические процессы;

— митохондрии — энергетические станции клетки, в них с помощью кислорода идет превращение жиров или глюкозы в углекислый газ (СО₂), воду и энергию, заключенную в молекулах АТФ;

— эндоплазматическая сеть — или саркоплазматический ретикулум является органеллой, состоящей из мембран и ферментативных систем, прикрепленных к ней;

— комплекс Гольджи — система мембран, образующих совокупность мешочков и пузырьков, служит для синтеза и выделения веществ из клетки;

— лизосомы — органеллы в форме пузырьков, содержат ферменты, разрушающие белки до простейших составляющих аминокислот, эти органеллы еще называют пищеварительным аппаратом клетки;

— глобулы гликогена — источник углеводов в клетке;

— капельки жира — источник жиров в клетке;

— специализированные органеллы — структурные компоненты клетки, присущие определенным видам клеток, например, миофибриллы мышечным волокнам.

В клетке разрешается главное противоречие — основа жизнедеятельности, динамическое равновесие между процессами анаболизма и катаболизма. Анаболизм связан с функционированием наследственного аппарата клетки, который управляет синтезем новых органелл, а лизосомы отвечают за катаболизм — разрушение органелл клетки, который существенно усиливается при повышении концентрации ионов водорода в цитоплазме.

Важно заметить, что все процессы анаболизма предопределяются стероидными гормонами. Они соединяются с рецепторами на мембранах клетки, образуют ансамбль «гормон-рецептор», который проникает в ядро и вызывает транскрипцию (расшифровку и считывание) наследственной информации. Так происходит управление анаболизмом. Катаболизм в клетке связан с активностью лизосом, лизосомы усиливают активность с ростом концентрации ионов водорода. В ходе физических упражнений образуется молочная кислота, именно она является ускорителем катаболизма в клетках.

1.1.2. Нервно-мышечный аппарат

Человек выполняет физические упражнения и тратит энергию с помощью нервно мышечного аппарата.

Нервно-мышечный аппарат — это совокупность двигательных единиц. Каждая ДЕ включает мотонейрон, аксон и совокупность мышечных волокон. Количество ДЕ остается неизменным у человека (Физиология человека, 1998). Количество МВ в мышце возможно и поддается изменению в ходе тренировки, однако, не более чем на 5 % (Хоппелер, 1987). Поэтому этот фактор роста функциональных возможностей мышцы не имеет практического значения. Внутри МВ происходит гиперплазия (рост количества элементов) многих органелл: миофибрилл, митохондрий, саркоплазматического ретикулума (СПР), глобул гликогена, миоглобина, рибосом, ДНК и др. Изменяется также количество капилляров, обслуживающих МВ (Физиология мышечной деятельности, 1982).

Миофибрилла является специализированной органеллой мышечного волокна (клетки). Она у всех животных имеет примерно равное поперечное сечение. Состоит из последовательно соединенных саркомеров, каждый из которых включает нити актина и миозина. Между нитями актина и миозина могут образовываться мостики и при затрате энергии, заключенной в АТФ, может происходить поворот мостиков, т. е. сокращение миофибриллы, сокращение мышечного волокна, сокращение мышцы. Мостики образуются в присутствии в саркоплазме ионов кальция и молекул АТФ, в расслабленном мышечном волокне концентрация ионов кальция очень низкая. Увеличение количества миофибрилл в мышечном волокне приводит к увеличению его силы, скорости сокращения и размера. Вместе с ростом миофибрилл происходит разрастание и других обслуживающих миофибриллы органелл, например, саркоплазматического ретикулума.

Саркоплазматический ретикулум — это сеть внутренних мембран, которая образует пузырьки, канальцы, цистерны. В МВ СПР образует цистерны, в этих цистернах скапли-ваются ионы кальция (Са). Предполагается, что к мембранам СПР прикреплены ферменты гликолиза, поэтому при прекращении доступа кислорода происходит значительное разбухание каналов. Это явление связано с накоплением ионов водорода (Н), которые вызывают частичное разрушение (денатурацию) белковых структур, присоединение воды к радикалам белковых молекул (Меерсон Ф. З., 1965, 1975, 1981, 1988; Панин Л. Е., 1983; Hoppeler H., 1985, 1986). Для механизма мышечного сокращения принципиальное значение имеет скорость откачивания Са из саркоплазмы, поскольку это обеспечивает процесс расслабления мышцы. В мембраны СПР встроены натрий калиевые и кальциевые насосы, поэтому можно предположить, что увеличение поверхности мембран СПР по отношению к массе миофибрилл должно вести к росту скорости расслабления МВ. Следовательно, увеличение максимального темпа или скорости расслабления мышцы (интервала времени от конца электрической активации мышцы до падения механического напряжения в ней до нуля) должно говорить об относительном приросте мембран СПР.

Поддержание максимального темпа обеспечивается запасами в МВ АТФ, КрФ, массой миофибриллярных митохондрий, массой саркоплазматических митохондрий, массой гликолитических ферментов и буферной емкостью содержимого мышечного волокна и крови. Все эти факторы влияют на процесс энергообеспечения мышечного сокращения, однако, способность поддерживать максимальный темп должна зависеть преимущественно от митохондрий СПР. Увеличивая количество окислительных МВ или, другими словами, аэробных возможностей мышцы, продолжительность упражнения с максимальной мощностью растет. Обусловлено это тем, что поддержание концентрации КрФ в ходе гликолиза ведет к закислению МВ, торможению процессов расхода АТФ из за конкурирования ионов Н с ионами Са на активных центрах головок миозина (Hermansen, 1981). Поэтому процесс поддержания концентрации КрФ при преобладании в мышце аэробных процессов идет по мере выполнения упражнения все более эффективнее. Важно также то, что митохондрии активно поглощают ионы водорода (Hermansen, 1981; Holloshzy, 1971. 1975; Hoppeler, 1986), поэтому при выполнении кратковременных предельных упражнений (10-30 с) их роль больше сводится к буферированию закисления клетки.

Митохондрии располагаются везде, где требуется в большом количестве энергия АТФ. В мышечных волокнах энергия требуется для сокращения миофибрилл, поэтому вокруг них образуются миофибриллярные митохондрии (Лениджер, 1966; Лузиков, 1980).

1.1.3. Биохимия клетки (энергетика)

Процессы мышечного сокращения, передачи нервного импульса, синтеза белка и др. идут с затратами энергии. В клетках энергия используется только в виде АТФ. Освобождение энергии, заключенной в АТФ, осуществляется благодаря ферменту АТФ азе, который имеется во всех местах клетки, где требуется энергия. По мере освобождения энергии образуются молекулы АДФ, Ф, Н. Ресинтез АТФ осуществляется в основном за счет запаса КрФ. Когда КрФ отдает свою энергию для ресинтеза АТФ, то образуется Кр и Ф. Эти молекулы распространяются по цитоплазме и активизируют ферментативную активность, связанную с синтезом АТФ. Существуют два основных пути образования АТФ: анаэробный и аэробный (Аулик И. В., 1990; Хочачка П., Сомеро Дж., 1988 и др.).

Анаэробный путь или анаэробный гликолиз связан с ферментативными системами, расположенными на мембране сарко-плазматического ретикулума и в саркоплазме. При появлении рядом с этими ферментами Кр и Ф запускается цепь химических реакций, в ходе которых гликоген или глюкоза распадаются до пирувата с образованием молекул АТФ. Молекулы АТФ тут же отдают свою энергию для ресинтеза КрФ, а АДФ и Ф вновь используются в гликолизе для образования новой молекулы АТФ. Пируват имеет две возможности для преобразования:

1) Превратиться в Ацетил коэнзим А, подвергнуться в митохондриях окислительному фосфорилированию до образования углекислого газа, воды и молекул АТФ. Этот метаболический путь — гликоген-пируват-митохондрия-углекислый газ и вода — называют аэробным гликолизом.

2) С помощью фермента ЛДГ М (лактат-дегидрогеназы мышечного типа) пируват превращается в лактат. Этот метаболический путь — гликоген-пируват-лактат — называется анаэробным гликолизом и сопровождается образованием и накоплением ионов водорода.

Аэробный путь, или окислительное фосфорилирование, связан с митохондриальной системой. При появлении рядом с митохондриями Кр и Ф с помощью митохондриальной КФК азы выполняется ресинтез КрФ за счет АТФ, образовавшейся в митохондрии. АДФ и Ф поступают обратно в митохондрию для образования новой молекулы АТФ. Для синтеза АТФ имеется два метаболических пути:

Аэробные процессы связаны с поглощением ионов водорода, а в медленных мышечных волокнах (МВ сердца и диафрагмы) преобладает фермент ЛДГ Н (лактат дегидрогеназа сердечного типа), который более интенсивно превращает лактат в пируват. Поэтому при функционировании медленных мышечных волокон (ММВ) идет быстрое устранение лактата и ионов водорода.

Увеличение в МВ лактата и Н приводит к ингибированию окисления жиров, а интенсивное окисление жиров приводит к накоплению в клетке цитрата, а он угнетает ферменты гликолиза.

1.1.4. Физиология мышечной деятельности

Биохимия и физиология мышечной активности при выполнении физической работы может быть описана следующим образом. Покажем с помощью имитационного моделирования как разворачиваются физиологические процессы в мышце при выполнении ступенчатого теста.

Предположим, что мышца (например, четырехглавая мышца бедра) имеет ММВ 50 %, амплитуда ступеньки — 5 % максимальной алактатной мощности, величина которой принята за 100 %, длительность — 1 мин. На первой ступеньке в связи с малым внешним сопротивлением рекрутируются, согласно «правилу размера» Ханнемана, низкопороговые ДЕ (МВ). Они имеют высокие окислительные возможности, субстратом в них являются жирные кислоты. Однако первые 10 20 с энергообеспечение идет за счет запасов АТФ и КрФ в активных МВ. Уже в пределах одной ступеньки (1 мин.) имеет место рекрутирование новых мышечных волокон, благодаря этому удается поддерживать заданную мощность на ступеньке. Вызвано это снижением концентрации фосфогенов в активных МВ, то есть силы (мощности) сокращения этих МВ, усилением активирующего влияния ЦНС, а это приводит к вовлечению новых ДЕ (МВ). Постепенное ступенчатое увеличение внешней нагрузки (мощности) сопровождается пропорциональным изменением некоторых показателей: растет ЧСС, потребление кислорода, легочная вентиляция, не изменяется концентрация молочной кислоты и ионов водорода.

При достижении внешней мощности некоторого значения наступает момент, когда в работу вовлекаются все ММВ и начинают рекрутироваться промежуточные мышечные волокна (ПМВ). Промежуточными мышечными волокнами можно назвать те, в которых массы митохондрий недостаточно для обеспечения баланса между образованием пирувата и его окислением в митохондриях. В ПМВ после снижения концентрации фосфогенов активизируется гликолиз, часть пирувата начинает преобразовываться в молочную кислоту (точнее говоря, в лактат и ионы водорода), которая выходит в кровь, проникает в ММВ. Попадание в ММВ (ОМВ) лактата ведет к ингибированию окисления жиров, субстратом окисления становится в большей мере гликоген. Следовательно, признаком рекрутирования всех ММВ (ОМВ) является увеличение в крови концентрации лактата и усиление легочной вентиляции. Легочная вентиляция усиливается, в связи с образованием и накоплением в ПМВ ионов водорода, которые при выходе в кровь взаимодействуют с буферными системами крови и вызывают образование избыточного (неметаболического) углекислого газа. Повышение концентрации углекислого газа в крови приводит к активизации дыхания (Физиология человека, 1998).

Таким образом, при выполнении ступенчатого теста имеет место явление, которое принято называть аэробным порогом (АэП). Появление АэП свидетельствует о рекру-тировании всех ОМВ. По величине внешнего сопротивления можно судить о силе ОМВ, которую они могут проявить при ресинтезе АТФ и КрФ за счет окислительного фосфори-лирования (Селуянов В. Н. с соав., 1991).

Дальнейшее увеличение мощности требует рекрутирования более высокопороговых ДЕ (ГМВ), в которых митохондрий очень мало. Это усиливает процессы анаэробного гликолиза, больше выходит лактата и ионов Н в кровь. При попадании лактата в ОМВ он превращается обратно в пируват с помощью фермента ЛДГ Н (Karlsson, 1971,1982). Однако мощность митохондриальной системы ОМВ имеет предел. Поэтому сначала наступает предельное динамическое равновесие между образованием лактата и его потреблением в ОМВ и ПМВ, а затем равновесие нарушается, и некомпенсируемые метаболиты — лактат, Н, СО₂ — вызывают резкую интенсификацию физиологических функций. Дыхание один из наиболее чувствительных процессов, реагирует очень активно. Кровь при прохождении легких в зависимости от фаз дыхательного цикла должна иметь разное парциальное напряжение СО₂. «Порция» артериальной крови с повышенным содержанием СО₂ достигает хеморецепторов и непосредственно модулярных хемочувствительных структур ЦНС, что и вызывает интенсификацию дыхания. В итоге СО₂ начинает вымываться из крови так, что в результате средняя концентрация углекислого газа в крови начинает снижаться. При достижении мощности, соответствующей АнП, скорость выхода лактата из работающих гликолитических МВ сравнивается со скоростью его окисления в ОМВ. В этот момент субстратом окисления в ОМВ становятся только углеводы (лактат ингибирует окисление жиров), часть из них составляет гликоген ММВ, другую часть — лактат, образовавшийся в гликолитических МВ. Использование углеводов в качестве субстратов окисления обеспечивает максимальную скорость образования энергии (АТФ) в митохондриях ОМВ. Следовательно, потребление кислорода или (и) мощность на анаэробном пороге (АнП) характеризует максимальный окислительный потенциал (мощность) ОМВ (Селуянов В. Н. с соав., 1991).

Дальнейший рост внешней мощности делает необходимым вовлечение все более высокопороговых ДЕ, иннервирующих гликолитические МВ. Динамическое равновесие нарушается, продукция Н, лактата начинает превышать скорость их устранения. Это сопровождается дальнейшим увеличением легочной вентиляции, ЧСС и потребления кислорода. После АнП потребление кислорода в основном связано с работой дыхательных мышц и миокарда. При достижении предельных величин легочной вентиляции и ЧСС или при локальном утомлении мышц потребление кислорода стабилизируется, а затем начинает уменьшаться. В этот момент фиксируют МПК.

Таким образом, МПК есть сумма величин потребления кислорода окислительными МВ (ММВ), дыхательными мышцами и миокардом.

1.1.5. Биомеханика мышечного сокращения

Сила — векторная величина, являющаяся мерой механического воздействия на материальную точку или тело со стороны других тел или полей (Б. М. Яворский, А. А. Детлаф, 1974). Сила полностью задана, если указаны ее численное значение, направление и точка приложения.

В теории и методике физического воспитания рассматривают физическое качество силу как способность человека напряжением мышц преодолевать механические и биомеханические силы, препятствующие действию (Зациорский В. М., 1972; Л. П. Матвеев, 1991).

Мышцы могут проявлять силу: без изменения своей длины (изометрический режим), при уменьшении длины (изотонический режим), при удлинении (эксцентрический режим), при использовании специальной аппаратуры возможно соблюдение изокинетического режима (в ходе сокращения мышц соблюдается либо постоянная скорость, либо сила).

Силовое проявление мышцы зависит от:

— интенсивности активации мотнейронного пула спинного мозга данной мышцы;

— количества активированных двигательных единиц и мышечных волокон;

— количества миофибрилл в каждом мышечном волокне;

— скорости сокращения миофибрилл, которая зависти от активности миозиновой АТФ-азы и величины внешнего сопротивления;

— законов механики мышечного сокращения (сила — длина мышцы, сила — скорость сокращения);

— начального состояния исполнительного аппарата (утомленные мышечные волокна демонстрируют меньшую силу).

Спортсмен при желании сократить какую-либо мышцу активизирует соответствующий двигательный нейрон в коре головного мозга, который посылает импульсы в спинной мозг к мотонейронному пулу, обслуживающему данную мышцу. Поскольку в мотонейронном пуле размеры мотонейронов различаются, то при низкой частоте импульсации из ЦНС могут активироваться только низкопороговые мотонейроны. Каждый мотонейрон иннервирует свои мышечные волокна. Поэтому активация мотонейрона приводит к рекрутированию или возбуждению соответствующих мышечных волокон. Каждое активное мышечное волокно под влиянием электрических импульсов выпускает из СПР ионы кальция, которые снимают ингибитор с активных центров актина. Это обеспечивает образование актин-миозиновых мостиков и начало их поворота и мышечного сокращения. На поворот мостиков и отсоединение актина от миозина тратится энергия одной молекулы АТФ. Продолжительность работы мостика составляет 1 мс. Вероятность образования мостиков зависит от взаимного расположения между собой нитей актина и миозина, отсюда возникает зависимость сила — длина активной мышца, а также от скорости взаимного перемещения (скольжения) их одной по отношению к другой, соответственно, имеем зависимость «сила-скорость».

Зависимость «сила — длина активного мышечного волокна» определяется, как правило, относительным расположением между собой головок миозина и активных центров актина. Максимальное количество мостиков возникает при некоторой средней длине мышцы. Отклонение от этой длины в большую или меньшую сторону ведет к снижению силовых проявлений мышечного волокна (мышцы). Однако, в случае растяжения некоторых мышц, еще не в активном состоянии, могут возникать значительные силы сопротивления растяжению, например, в мышцах сгибателях голеностопного или лучезапястного сустава. Эти силы связаны с растяжением соединительных тканей, например, перемезиума. В биомеханике в таком случае говорят о параллельном упругом компоненте мышцы. Упругостью обладают сухожилия, зет-пластинки саркомеров и нити миозина, к которым прикреплены головки. Такую упругость называют последовательной упругой компонентой.

Наличие последовательной упругой компоненты в мышечных волокнах приводит к тому, что с ростом числа рекрутированных МВ увеличивается жесткость мышцы -коэффициент упругости (В. М. Зациорский с соав., 1981).

Растягивание активной мышцы приводит не только к накоплению энергии упругой деформации в последовательной упругой компоненте, но и к прекращению работы мостиков, а именно, они перестают отцепляться за счет энергии молекул АТФ. Разрыв мостиков происходит благодаря действию внешней — механической силы. В итоге отрицательная работа мышц выполняется с очень высоким коэффициентов полезного действия, с минимальными затратами АТФ, а значит и кислорода.

1.1.6. Эндокринная система

Эндокринная система состоит из желез внутренней секреции: гипофиза, щитовидной, околощитовидных, поджелудочной, надпочечников, половых. Эти железы выделяют гормоны — регуляторы обмена веществ, роста и полового развития организма.

Регуляция выделения гормонов осуществляется нервно-гуморальным путем. Изменение состояния физиологических процессов достигается посылкой нервных импульсов из ЦНС (ядер гипоталамуса) к некоторым железам (гипофизу). Выделяемые передней долей гипофиза гормоны регулируют деятельность других желез — щитовидной, половых, надпочечников.

Принято различать симпатоадреналовую, гипофизарно адренокортикальную, гипофизарно половую системы.

Симпатоадреналовая система ответственна за мобилизацию энергетических ресурсов. Адреналин и норадреналин образуются в мозговом веществе надпочечников и вместе с норадреналином, выделяющимся из нервных окончаний симпатической нервной системы, действует через систему «аденилатциклаза циклический аденозинмонофосфат (цАМФ)». Для необходимого накопления цАМФ в клетке требуется ингибировать цАМФ фосфодиэстеразу — фермент, катализирующий расщепление цАМФ. Ингибирование осуществляется глюкокортикоидами (инсулин противодействует этому эффекту).

Система «аденилатциклаза-цАМФ» действует следующим образом. Гормон током крови подходит к клетке, на наружной поверхности клеточной мембраны которой имеются рецепторы. Взаимодействие гормон рецептор приводит к конформации рецептора, т. е. активации каталитического компонента аденилатциклазного комплекса. Далее из АТФ начинает образовываться цАМФ, который участвует в регуляции метаболизма (расщеплении гликогена, активизации фосфофруктокиназы в мышцах, липолиза в жировых тканях), клеточной дифференциации, синтезе белков, мышечного сокращения (Виру А. А., 1981).

Гипофизарно-адренокортикальная система включает нервные структуры (гипоталамус, ретикулярную формацию и миндалевидный комплекс), кровоснабжение и надпочечники. В состоянии стресса усиливается выход кортиколиберина из гипоталамуса в кровоток. Это вызывает усиление секреции адренокортикотропного гормона (АКТГ), который током крови переносится в надпочечники. Нервная регуляция воздействует на гипофиз и приводит к секреции либеринов и статинов, а они регулируют секрецию тропных гормонов аденогипофиза АКТГ.

Механизм действия глюкокортикоидов на синтез ферментов может быть представлен следующим образом (по А. Виру, 1981).

1. Кортизол, кортикостерон, кортикотропин, кортиколиберин проходят через клеточную мембрану (процесс диффузии).

2. В клетке гормон (Г) соединяется со специфическим белком — рецептором (Р), образуется комплекс Г-Р.

3. Комплекс Г-Р перемещается в ядро клетки (через 15 мин.) и связывается с хроматином (ДНК).

4. Стимулируется активность структурного гена, усиливается транскрипция информационной РНК (и-РНК).

5. Образование и РНК стимулирует синтез других видов РНК. Непосредственное действие глюкокортикоидов на аппарат трансляции состоит из двух этапов: 1) освобож-дения рибосом из эндоплазматической сети и усиления агрегации рибосом (наступает через 60 мин.); 2) трансляции информации, т. е. синтеза ферментов (в печени, в железах внутренней секреции, скелетных мышцах).

После выполнения своей роли в ядре клетки Г отцепляется от рецептора (время полураспада комплекса — около 13 мин.), выходит из клетки в неизменном виде.

На мембранах органов мишеней имеются специальные рецепторы, благодаря которым осуществляется транспорт гормонов в клетку. Клетки печени имеют особенно много таких рецепторов, поэтому глюкокортикоиды в них интенсивно накапливаются и метаболизируются. Время полужизни большинства гормонов составляет 20—200 мин.

Гипофизарно щитовидная система имеет гуморальные и нервные взаимосвязи. Предполагается ее синхронное функционирование с гипофизарно адренокортикальной системой. Гормоны щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин, тиротропонин) положительно сказываются на процессах восстановления после выполнения физических упражнений.

Гипофизарно половая система включает гипофиз, кору надпочечников, половые железы. Взаимосвязь между ними осуществляется нервным и гуморальным путем. Мужские половые гормоны андрогены (стероидные гормоны), женские эстрогены. У мужчин биосинтез андрогенов осуществляется в основном в клетках Лейдига (интерстициальных) семенников (главным образом тестостерон). В женском организме стероиды образуются в надпочечниках и яичниках, а также коже. Суточная продукция у мужчин составляет 4-7 мг, у женщин — в 10—30 раз меньше. Органы мишени андрогенов — предстательная железа, семенные пузырьки, семенники, придатки, скелетные мышцы, миокард и др. Этапы действия тестостерона на клетки органов-мишеней следующие:

— тестостерон превращается в более активное соединение 5-альфа-дегидротестостерон;

— образуется комплекс Г-Р;

— комплекс активизируется в форму, проникающую в ядро;

— происходит взаимодействие с акцепторными участками хроматина ядра (ДНК);

— усиливается матричная активность ДНК и синтез различных видов РНК;

— активизируется биогенез рибо- и полисом и синтез белков, в том числе андрогенозависимых ферментов;

— увеличивается синтез ДНК и активизируется клеточное деление.

Важно заметить, что для тестостерона участие в синтезе белка необратимо, гормон полностью метаболизируется.

Гормоны, попадающие в кровь, подвергаются катаболизму (элиминации, разрушению) преимущественно в печени, причем некоторые гормоны при росте мощности интенсивность метаболизма, в частности глюкокортикоидов, возрастает.

Основой повышения тренированности эндокринной системы являются структурные приспособительные перестройки в железах. Известно, что тренировка приводит к росту массы надпочечников, гипофиза, щитовидной железы, половых желез (через 125 дней детренировки все возвращается к норме, Виру А. А., 1977). Отмечено, что увеличение массы надпочечников сочетается с повышением содержания ДНК, т. е. интенсифицируется митоз растет количество клеток. Изменение массы железы связано с двумя процессами синтеза и деградации. Синтез железы прямо пропорционально зависит от ее массы и обратно пропорционально — от концентрации гормонов в железе. Скорость деградации увеличивается с ростом массы железы и механической мощности, уменьшается — с повышением концентрации анаболических гормонов в крови.

Глава 2. Соревновательная деятельность

Соревновательная деятельность в горнолыжном спорте длится от десятков секунд до 2 минут. Спуск на лыжах или сноуборде включает скольжение с виражами, прыжки и приземления. Лучшего результата добивается тот спортсмен, который по ходу дистанции меньше тормозит, выбирает оптимальную траекторию движения общего центра масс. В результате на крутых и леденистых склонах преимущество имеют сильные и быстрые спортсмены, причем они должны обладать хорошей локальной мышечной выносливостью.

2.1. Анатомические и биомеханические особенности соревновательной деятельности

Если в качестве стандартного технического двигательного действия взять прыжок и приземление горнолыжника, то можно определить необходимые системы организма спортсмена для участия в соревнованиях. Отталкивание и полет не требуют от горнолыжника особых физических качеств, проблемы возникают при приземлении. Ударное взаимодействие с опорой часто сочетается с необходимостью управления лыжами для корректного прохождения по запланированной траектории движения. Поэтому возникает дефицит времени между необходимыми действиями, связанными с приземлением и началом управления системой (лыжник—лыжи) для движения по заданной траектории.

Преимуществом будут обладать спортсмены, у которых будут физически развиты основные мышечные группы:

— четырехглавые мышцы бедра;

— ягодичные;

— длинные мышцы спины.

Преодолеть внешнее ударное воздействие, достигающее 500—1000 Н силы, могут только гипертрофированные мышцы, при этом обладающие способностью к максимально быстрому созданию мышечного напряжения. Известно, что гипертрофия мышц обусловлена наследственными задатками, а именно, заданным от рождения количеством мышечных волокон, а также средовыми факторами — программой тренировки, питанием и др. Скорость напряжения мышц обусловлена наследственно заданной
АТФ-азной активность миозина в мышечных волокнах, другими словами — мышечной композицией, долей быстрых мышечных волокон в активных мышцах.

Увеличение мышечного поперечника сопряжено с ростом не только силы, но и коэффициента жесткости мышц, что также ведет к минимизации времени ударного взаимодействия с опорой.

Для выполнения виражей, прохождения тела между вешками по заданной трассе, требуют проявления достаточно больших усилий в мышцах ног и спины в статодинамическом режиме функционирования мышц (мышцы остаются в длительном напряжении), что требует проявления спортсменом локальной мышечной выносливости.

Таким образом, для горнолыжника основными мышечными группами являются разгибатели тазобедренного и коленного суставов. Эти мышечные группы следует гипертрофировать до возможного индивидуального максимума, все остальные мышечные группы должны быть гипертрофированы умеренно.

2.2 Физиологические особенности соревновательной деятельности

Энергетическая стоимость соревновательной деятельности не отличается рекордными значениями, однако, преимущественно статодинамический режим работы мышц (удержание позы, при постоянных вибрационных воздействиях на стопы спортсмена со стороны лыж и опорной поверхности) приводит к нарушению кровоснабжения мышц. Имитационное моделирование (физиологическое мышление) позволяет описать следующие процессы — в течение 10—20 с спортсмен тратит в активных мышечных волокнах запасы АТФ и КрФ, затем мощность этих мышечных волокон падает до 50 % от максимума, поскольку энергообеспечение идет в окислительных мышечных волокнах как за счет аэробного гликолиза, используя кислород миоглобина для функционирования митохондрий, так и за счет анаэробного гликолиза с образованием лактата и ионов водорода, то происходит накопление молочной кислоты, возникает локальное утомление. Для удержания позы и выполнения технических действий подключаются новые двигательные единицы (мышечные волокна), они также функционируют, тратят АТФ и КрФ 10—20 с. Если вновь рекрутированные мышечные волокна уже гликолитические, то после исчерпанеия запасов фосфагенов мощность падает и поддерживается за счет анаэробного гликолиза, явления локального мышечного утомления усиливаются.

Таким образом, должно быть понятно, что по ходу прохождения дистанции горнолыжник последовательно должен рекрутировать новые двигательные единицы, поэтому если мышечные волокна гипертрофированы, имеется большой запас волокон для новых порций их подключения, тем дольше будет возможность поддерживать заданный режим работы мышц для преодоления внешних сил. Спортсмен чувствует, что к концу прохождения дистанции мышцы утомляются — накапливают молочную кислоту, приходится с большей интенсивность активировать рабочие мышцы. Если до прохождения дистанции резерв мышечных волокон будет исчерпан, то спортсмен не будет способен преодолевать возникающие внешние силы, что неизбежно приведет к техническим ошибкам.

Следует заметить, что высокотехничные спортсмены при прохождении виражей перемещают центр давления на лыжах от носка к пяткам и обратно, с созданием в отдельные моменты разгружения лыж. Это значит, что мышцы могут расслабиться пропустить порцию крови, обогащенную кислородом. Следовательно, квалифицированные горнолыжники должны относительно меньше закисляться, больше потреблять кислорода, меньше накапливать кислородного долга.

Рекрутирование высокопороговых двигательных единиц существенно влияет на точность управления двигательными действиями, поскольку высокопороговые двигательные единицы иннервируют большее количество мышечных волокон, по сравнению с низкопороговыми двигательными единицами. Поэтому активация высокопороговых двигательных единиц приводит к грубым регуляторным коррекциям в управлении. Следовательно, желательно существенно гипертрофировать именно мышечные волокна никопороговых двигательных единиц. Они, как правило, относятся к окислительным мышечным волокнам.

Не умение расслаблять мышцы по ходу дистанции усиливает активность анаэробного гликолиза, накапливается много лактата и ионов водорода. Ионы водорода связываются с активными центрами актина, что мешает образованию актин-миозиновых мостиков — возникает локальное мышечное утомление, нарушается управление мышцами, возникают технические ошибки.

В работе Л. П. Ремизова (1971) были определены биоэнергетические показатели при прохождении различных соревновательных дистанций. В случае прохождения слалома за 54—59 с на финише отмечаются у мужчин потребление кислорода от 3,5—4,5 л/мин, у женщин 2,24 л/мин. У женщин потребление кислорода меньше, поскольку меньше масса окислительных мышечных волокон в активных мышцах (разгибатели коленного и тазобедренного суставов). Зафиксированные величины близки показателям анаэробного порога у спортсменов. После прохождения слалома-гиганта и скоростного спуска на финише отмечаются те же величины потребления кислорода. Кислородный запрос наиболее высокий в слаломе и составляет 10—11 л/мин (125—130 мл/мин/кг), в слаломе-гиганте 7—8 л/мин (90—100 мл/мин/кг), скоростном спуске 5—6 л/мин (62—70 мл/мин/кг).

В слаломе доля алактатного источника энергообеспечения составляет 20—30 %, лактатного 10—15 %, аэробного (приход кислорода) 55—70 %.

В слаломе-гиганте доля алактатного источника энергообеспечения по абсолютной величине та же, а относительная составляет 10—15 %, лактатного 10—15 %, аэробного (приход кислорода) 70—80 %.

В скоростном спуске доля алактатного источника энергообеспечения составляет 7—12 %, лактатного 8—14 %, аэробного (приход кислорода) 74—85 %.

Таким образом, механизм алактатного энгергообеспечения или уровень силовой подготовленности мышц разгибателей коленного и тазобедренного суставов важен, но еще более важен механизм аэробного энергообеспечения мышечной деятельности ( потребление кислорода на уровне анаэробного порога при педалировании на велоэргометре должен быть наиболее информативным показателем подготовленности горнолыжника). Лактатный механизм энергообеспечения связан с накоплением молочной кислоты, а значит с потерей мощности функционирования закисленных мышечных волокон, поэтому надо добиваться снижении доли этого механизма в соревновательной деятельности.

2.3. Взаимосвязь физической и технической подготовленности

Техническая подготовленность — совокупность двигательных программ соревновательной деятельности.
Сущность технической подготовки в спорте связана с формированием в коре головного мозга двигательных программ, иначе говоря, в создании между определенными двигательными нейронами физических связей, как правило, в виде шипиковых, дендрит-дентритовых связей. Эти связи могут быть прочными (долговременными) или слабыми (временными). Практически любая такая связь без подкрепления теряется, говоря по-другому, забывается. Поэтому связи — двигательные программы, надо поддерживать. Однако, часто закрепляются как правильные двигательные программы, так и ошибочные. Поэтому в соревновательных условиях неожиданно могут быть задействованы ошибочные двигательные действия. Для устранения из памяти ошибочных программ управления необходимо их забыть. Это значит — нельзя одни и те же двигательные действия разучивать или совершенствовать изо дня в день. В таком случае заучиваются (запоминаются) правильные и неправильные двигательные программы. Правильная техническая подготовка требует повторения исполнения разученных двигательных программ не чаще одного двух раз в неделю.

Таким образом, техническая подготовленность — есть наличие в коре головного мозга набора двигательных программ, которые адекватно с внешними условиями и состоянием исполнительного аппарата обеспечивают выполнение двигательных программ.

Опорно-двигательный аппарат — исполнительный аппарат управленческих команд центральной нервной системы.
Двигательная программа реализуется в виде последовательной активности двигательных нейронов в двигательной зоне коры головного мозга. Каждый активный двигательный нейрон активирует свой мотонейронный пул в спинном мозге, который связан с двигательными единицами конкретной мышцы.

Активность мотонейронного пула должна быть строго определенной для рекрутирования строго заданного количества двигательных единиц (мышечных волокон), а значит создания строго заданного внешнего усилия (проявления силы).

Однако, исполнительный аппарат — мышцы меняют свои свойства, как при выполнении длительного двигательного действия из-за утомления, так и по ходу тренировочного процесса — при увеличении или уменьшении силовых возможностей мышц.

Таким образом, совершенствование двигательного аппарата должно сочетаться с технической подготовкой, а при достижении спортивной формы необходимо согласовывать физическую подготовку с технической — соблюдать баланс между уровнем физической подготовленности и имеющимися двигательными программами. Потеря спортивной формы, например, снижение аэробных возможностей мышц, неизбежно приведет к техническим ошибкам, поскольку закисленные мышцы не могут адекватно отвечать на управляющие команды ЦНС.

Глава 3. Контроль уровня физической подготовленности горнолыжника

Анализ соревновательной деятельности показал, что основными мышечными группами для горнолыжника являются разгибатели коленных и тазобедренных суставов, а также мышцы спины. Наиболее информативными показателями физической подготовленности должны быть потребление кислорода на уровне анаэробного порога и максимальная алактатная мощность. Эти показатели корректнее всего можно определить при тестировании спортсмена в лабораторных условиях на велоэргометре. Поэтому для горнолыжников предлагается следующая программа тестирования.

3.1. Программа тестирования

Функциональное тестирование

1 — тест

На велоэргометре выполняется ступенчатый тест. Темп педалирования 75 об/мин, длительность ступеньки 2 мин. Регистрируются частота сердечных сокращений (ЧСС) и легочная вентиляция (ЛВ). По изменению скорости легочной вентиляции оцениваются мощность (М) аэробного и анаэробного порогов (АэП, АнП), а также потребление кислорода (ПК), ЧСС. Вычисляются показатели реально и потенциально возможное максимальное потребление кислорода (МПК), потребление кислорода на уровне АэП и АнП.

2 — тест

На велоэргометре выполняется педалирование с максимальным темпом и нагрузкой Р=Масса*0,04+2 (кгс).

По результатам тестирования оценивается максимальная алактатная мощность (МАМ).

Антропометрия

Спортсмены проходят антропометрическое обследование. Измеряется — масса тела, длины, обхваты и кожно-жировые складки. Далее с помощью математического моделирования рассчитывались величины массы жира в теле.

Нормативы функциональной готовности горнолыжниц

Баллы	0	1	2	3	4	5
АнП мышц ног, Мл/мин/кг	<20	20—25	25—30	30—35	35—40	40 и более
МПК потенциальное, Мл/мин/кг	<45	45—50	50—55	55—60	60—65	65 и более
МАМ, Вт/кг	<8	8—9	9—10	10—11	11—12	12 и более

Примечание: 0 — очень низкий уровень, 3 — норма для мастера спорта, 5 — соответствует международному уровню.

Нормативы функциональной готовности горнолыжников

Баллы	0	1	2	3	4	5
АнП мышц ног, Мл/мин/кг	<30	30—35	35—40	40—45	45—50	50 и более
МПК потенциальное, Мл/мин/кг	<50	50—55	55—60	60—65	65—70	70 и более
МАМ, Вт/кг	<10	10—11	11—12	12—13	13—14	14 и более

Примечание: 0 — очень низкий уровень, 3 — норма для мастера спорта, 5 — соответствует международному уровню.

3.2. Особенности физической подготовленности сильнейших горнолыжников России

В лабораторных условиях было обследовано 20 сильнейших горнолыжников России, 12 — женского пола, 8 — мужского. Возраст от 16—30.

Антропометрия

Все испытуемые по антропометрическим параметрам соответствуют модельным характеристикам горнолыжников высшей квалификации.

Следует уменьшить массу жира (норма — для женщин 16 %, для мужчин — менее 10 %) большинству спортсменок.

Доля мышечной массы в теле и особенно на бедре еще недостаточна.

Функциональные показатели

Аэробные возможности горнолыжниц наиболее корректно оценивать по потреблению кислорода на уровне АнП при работе ногами. Норма для горнолыжниц высшей квалификации должна находится в пределах 35—45 мл О₂/мин/кг, для мужчин 45—50 мл О₂/мин/кг.

Состояние сердечно-сосудистой системы можно оценить по МПК потенциальному, которое характеризует ударный объем сердца. Норма для горнолыжников высшей квалификации 60—70 мл О₂/мин/кг.

Скоростно-силовые возможности оцениваются по максимальной алактатной мощности (МАМ). Норма для женщин — более 12 Вт/кг, для мужчин — более 14 Вт/кг.

Женщины

А-ва имеет Анп — 34 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 178 уд/мин. МПК потенциальное и МПК реальное равны друг другу и составили 40 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 11,8 Вт/кг. Масса жира — 19,8 % (норма).

Таким образом, пока слабым звеном является сердечно-сосудистая система. Аэробные возможности мышц ног в удовлетворительном состоянии. Скоростно-силовые способности в хорошем состоянии

Г-на имеет Анп — 37 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 170 уд/мин. МПК потенциальное и МПК реальное равны друг другу и составили 46 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 10,6 Вт/кг. Масса жира — 22,7 %.

Таким образом, пока слабым звеном является сердечно-сосудистая система. Аэробные возможности мышц ног в хорошем состоянии. Скоростно-силовые способности в удовлетворительном состоянии

Ж-ова имеет Анп — 31 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 164 уд/мин. МПК потенциальное и МПК реальное равны друг другу и составили 51 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 10,0 Вт/кг. Масса жира — 14,6 % (норма).

К-ва имеет Анп — 42 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 176 уд/мин. МПК потенциальное и МПК реальное равны друг другу и составили 55 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 10,6 Вт/кг. Масса жира — 16,9 % (норма).

К-ова имеет Анп — 26 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 160 уд/мин. МПК потенциальное и МПК реальное равны друг другу и составили 42 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 11,2 Вт/кг. Масса жира — 17,2 % (норма).

Таким образом, пока слабым звеном является сердечно-сосудистая система. Аэробные возможности мышц ног в плохом состоянии. Скоростно-силовые способности в хорошем состоянии

П-ва имеет Анп — 33 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 148 уд/мин. МПК потенциальное и МПК реальное равны друг другу и составили 63 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 11,0 Вт/кг. Масса жира — 17,8 % (норма).

Таким образом, сердечно-сосудистая система в хорошем состоянии. Аэробные возможности мышц ног в удовлетворительном состоянии. Скоростно-силовые способности в хорошем состоянии

П-ева имеет Анп — 40 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 160 уд/мин. МПК потенциальное и МПК реальное равны друг другу и составили 60 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 12,1 Вт/кг. Масса жира — 11,4 % (норма).

Таким образом, сердечно-сосудистая система в хорошем состоянии. Аэробные возможности мышц ног в хорошем состоянии. Скоростно-силовые способности в отличном состоянии

Р-ова имеет Анп — 34 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 175 уд/мин. МПК потенциальное и МПК реальное равны друг другу и составили 43 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 11,6 Вт/кг. Масса жира — 19,3 % (норма).

Таким образом, сердечно-сосудистая система в неудовлетворительном состоянии. Аэробные возможности мышц ног в удовлетворительном состоянии. Скоростно-силовые способности в хорошем состоянии

Р-нова имеет Анп — 33 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 160 уд/мин. МПК потенциальное и МПК реальное равны друг другу и составили 49 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 10,3 Вт/кг. Масса жира — 15,4 % (норма).

С-ова имеет Анп — 31 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 160 уд/мин. МПК потенциальное и МПК реальное равны друг другу и составили 55 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 10,8 Вт/кг. Масса жира — 15,7 % (норма).

Таким образом, сердечно-сосудистая система в удовлетворительном состоянии. Аэробные возможности мышц ног в удовлетворительном состоянии. Скоростно-силовые способности в удовлетворительном состоянии

С-ина имеет Анп — 31 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 160 уд/мин. МПК потенциальное и МПК реальное равны друг другу и составили 50 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 10,0 Вт/кг. Масса жира — 19,3 % (норма).

Ч-ова имеет Анп — 24,5 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 148 уд/мин. МПК потенциальное и МПК реальное равны друг другу и составили 42 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 9,7 Вт/кг. Масса жира — 19,2 % (норма).

Таким образом, сердечно-сосудистая система в неудовлетворительном состоянии. Аэробные возможности мышц ног в неудовлетворительном состоянии. Скоростно-силовые способности в неудовлетворительном состоянии

Ш-ова имеет Анп — 40 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 157 уд/мин. МПК реальное 52 и МПК потенциальное — 66 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 9,8 Вт/кг. Масса жира — 18,1 % (норма).

Таким образом, сердечно-сосудистая система в отличном состоянии. Аэробные возможности мышц ног в хорошем состоянии. Скоростно-силовые способности в неудовлетворительном состоянии.

Мужчины

Г-ев имеет Анп — 45 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 172 уд/мин. МПК реальное 51 и МПК потенциальное — 72 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 13,4 Вт/кг. Масса жира — 8,2 % (норма).

Таким образом, сердечно-сосудистая система в хорошем состоянии. Аэробные возможности мышц ног в хорошем состоянии. Скоростно-силовые способности в хорошем состоянии

Ж-ов имеет Анп — 34 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 155 уд/мин. МПК реальное 57 и МПК потенциальное — 57 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 12,4 Вт/кг. Масса жира — 8,7 % (норма).

Таким образом, сердечно-сосудистая система в неудовлетворительном состоянии. Аэробные возможности мышц ног в неудовлетворительном состоянии. Скоростно-силовые способности в удовлетворительном состоянии

К-ов имеет Анп — 41 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 154 уд/мин. МПК реальное 62 и МПК потенциальное — 62 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 13,2 Вт/кг. Масса жира — 8,7 % (норма).

П-ев имеет Анп — 40 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 172 уд/мин. реальное МПК 52 и МПК потенциальное — 64 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 12,0 Вт/кг. Масса жира — 14,9 % (норма).

С-ц имеет Анп — 36 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 170 уд/мин. МПК реальное 48 и МПК потенциальное — 58 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 13,2 Вт/кг. Масса жира — 14,2 % (норма).

С-х имеет Анп — 33 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 170 уд/мин. МПК реальное 44 и МПК потенциальное — 49 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 12,3 Вт/кг. Масса жира — 16,7 % (норма).

Таким образом, сердечно-сосудистая система в неудовлетворительном состоянии. Аэробные возможности мышц ног в неудовлетворительном состоянии. Скоростно-силовые способности в удовлетворительном состоянии.

Х-ов имеет Анп — 44 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 162 уд/мин. МПК реальное 60 и МПК потенциальное — 70 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 13,5 Вт/кг. Масса жира — 7,0 % (норма).

У-ов имеет Анп — 45 мл/мин/кг. ЧСС соответственно 178 уд/мин. МПК реальное 57 и МПК потенциальное — 57 мл/мин/кг. Максимальная алактатная мощность мышц ног — 13,5 Вт/кг. Масса жира — 12,8 % (норма).

Таким образом, сердечно-сосудистая система в неудовлетворительном состоянии. Аэробные возможности мышц ног в хорошем состоянии. Скоростно-силовые способности в хорошем состоянии

3.3. Оценка силовых и скоростных возможностей мышц разгибателей и сгибателей коленного сустава

При оценки скоростно-силовых возможностей горнолыжников на велоэргометре получается показатель МАМ — максимальной алактатной мощности, который косвенно оценивает одновременно как уровень силовой подготовленности, так и мышечную композицию. Для раздельной оценки этих свойств мышечного аппарата следует проводить тестирование на силоизмерительных аппаратах.

Измерение силы и быстроты напряжения мышц проводилось на изокинетической установке BIODEX.

Измеряли в изометрическом режиме максимальный момент в разгибания и сгибания коленного сустава.

В результате получили оценки максимального момента силы, градиента — скорости нарастания момента силы и темпа нарастания силы (к).

Темп нарастания силы зависит от умения рекрутировать одновременно все двигательные единицы и наследственной одаренности (доли быстрых мышечных волокон), поэтому нормативы скоростно-силовой подготовленности учитывают обе стороны — относительную силу и быстроту ее проявления. От сочетания этих двух способностей и определяется уровень скоростно-силовой подготовленности горнолыжника.

В табл. 1, 2 представлены результаты обследования.

Таблица 1. Силовые возможности мышц разгибателей и сгибателей коленного сустава.

		Разгибатели		Сгибатели
Фамилия	Масса, кг	Ммак, Н*м	Ммак/масса, Н*м/кг	Ммак, Н*м	Ммак/масса, Н*м/кг
Р-а_Л.	58	211	3,64	102	1,76
С-на_А.	59	230	3,91	76	1,29
А-ва_И.	58	194	3,34	75	1,29
Ш-ва_М.	63	219	3,48	95	1,51
Р-ва_Э.	59	175	2,97	87	1,47
К-ва_М.	67	231	3,45	121	1,81
Г-на_Д.	65	225	3,46	76	1,17
П-ва_Е.	50	186	3,72	48	0,96
П-ва_О.	60	220	3,67	73	1,22
Ч-ва_М.	71	205	2,89	78	1,1
С-ва_С.	72	289	4,01	87	1,21
Ж-ва_А.	64	231	3,61	82	1,28
К-ва_Е.	71	236	3,32	81	1,14
Ж-ов_М.	72	333	4,63	139	1,93
С-ц_К.	83	365	4,4	133	1,6
Г-ев_А.	69	333	4,83	126	1,83
П-в_Е.	86	336	3,91	98	1,14
Х-ов_А.	79	402	5,09	148	1,87
К-ов_А.	67	279	4,16	92	1,37
У-в_Д.	88	462	5,25	166	1,89
С-х_А.	75	363	4,85	126	1,68

Примечание: Ммак — максимальный момент в суставе, Ммак/масса — максимальный относительный момент в суставе.

Таблица 2. Скоростные возможности мышц сгибателей и разгибателей коленного сустава.

Фамилия	Вес	Разгибатели		Сгибатели
		J, Н*м/с	K1=J/Ммак, 1/с	J, Н*м/с	K2=J/Ммак, 1/с	k1/k2,
Р-а_Л.	58	428	2,03	183	1,8	1,1
С-на_А.	59	628	2,72	196	2,6	1,1
А-ва_И.	58	207	1,23	197	2,6	0,5
Ш-ва_М.	63	411	2,1	187	2	1,1
Р-ва_Э.	59	183	1,04	145	1,7	0,6
К-ва_М.	67	654	2,92	245	2	1,4
Г-на_Д.	65	329	1,46	221	2,9	0,5
П-ва_Е.	50	377	2,6	175	3,6	0,7
П-ва_О.	60	527	2,4	243	3,3	0,7
Ч-ва_М.	71	177	0,87	144	1,9	0,5
С-ва_С.	72	463	1,6	231	2,7	0,6
Ж-ва А.	64	302	1,44	203	2,5	0,6
К-ва_Е.	71	187	1,45	150	1,9	0,8
Ж-ов_М.	72	398	1,31	339	2,4	0,5
С-ц_К.	83	667	1,88	454	3,4	0,6
Г-ев_А.	69	580	1,74	335	2,7	0,7
П-ев_Е.	86	1242	4,24	383	3,9	1,1
Х-в_А.	79	917	2,28	529	3,6	0,6
К-в_А.	67	245	0,88	304	3,3	0,3
У-в_Д.	88	1629	3,53	732	4,4	0,8
С-х_А.	75	753	2,07	446	3,5	0,6

Примечание: J — градиент или скорость наростания момента, к1 и к2 — темп нарастания момента силы

Таблица 3. Нормативы силовой и скоростной подготовленности разгибателей коленного сустава горнолыжников (мужчин).

Баллы	0	1	2	3	4	5
К1<1	<5,0	<5,5	<6,0	<6,5	<7,0	<7,5
К1=1-2	<4,5	<5,0	<5,0	<6,0	<6,5	<7,0
К1=2-3	<4,0	<4,5	<5,0	<5,5	<6,0	<6,5
К1=3-4	<3,5	<4,0	<4,5	<5	<5,5	<6,0
К1>4	<3,0	<3,5	<4,0	<4,5	<5,0	<5,5

Таблица 4. Нормативы силовой и скоростной подготовленности разгибателей коленного сустава горнолыжников (женщин).

Баллы	0	1	2	3	4	5
К1<1	<4,0	<4,5	<5,0	<5,5	<6,0	<7,0
К1=1-2	<3,5	<4,0	<4,5	<5,0	<5,5	<6,5
К1=2-3	<3,0	<3,5	<4,0	<4,5	<5,0	<6,0
К1=3-4	<2,5	<3,0	<3,5	<4,0	<4,5	<5,0
К1>4	<2,0	<2,5	<3,0	<3,5	<4,0	<4,5

Женщины

А-ова — имеет низкий показатель скоростных возможностей мышц 1,23, поэтому при относительной силе 3,34 Н*м/кг получает нулевую оценку силовой подготовленности.

Г-на — имеет низкий показатель скоростных возможностей мышц 1,46, поэтому при относительной силе 3,46 Н*м/кг получает нулевую оценку силовой подготовленности.

Ж-ова — имеет низкий показатель скоростных возможностей мышц 1,44, поэтому при относительной силе 3,61 Н*м/кг получает оценку в один балл силовой подготовленности.

К-ва — имеет низкий показатель скоростных возможностей мышц 1,45, поэтому при относительной силе 3,32 Н*м/кг получает нулевую оценку силовой подготовленности.

К-ва — имеет средний показатель скоростных возможностей мышц 2,92, поэтому при относительной силе 3,45 Н*м/кг получает оценку в один балл силовой подготовленности.

П-ва — имеет средний показатель скоростных возможностей мышц 2,4, поэтому при относительной силе 3,67 Н*м/кг получает оценку в два балла силовой подготовленности.

П-ва — имеет средний показатель скоростных возможностей мышц 2,6, поэтому при относительной силе 3,72 Н*м/кг получает оценку в два балла силовой подготовленности.

Р-ва — имеет низкий показатель скоростных возможностей мышц 1,04, поэтому при относительной силе 2,97 Н*м/кг получает оценку в ноль баллов силовой подготовленности.

Ро-ва — имеет средний показатель скоростных возможностей мышц 2,03, поэтому при относительной силе 3,64 Н*м/кг получает оценку в два балла силовой подготовленности.

С-ва — имеет низкий показатель скоростных возможностей мышц 1,6, поэтому при относительной силе 4,01 Н*м/кг получает оценку в два балла силовой подготовленности.

С-на — имеет средний показатель скоростных возможностей мышц 2,72, поэтому при относительной силе 3,91 Н*м/кг получает оценку в два балла силовой подготовленности.

Ч-ва — имеет очень низкий показатель скоростных возможностей мышц 0,87, поэтому при относительной силе 2,89 Н*м/кг получает оценку в ноль баллов силовой подготовленности.

Ш-ва — имеет средний показатель скоростных возможностей мышц 2,1, поэтому при относительной силе 3,48 Н*м/кг получает оценку в один балл силовой подготовленности.

Мужчины

Г-ев — имеет низкий показатель скоростных возможностей мышц 1,74, поэтому при относительной силе 4,83 Н*м/кг получает оценку один балл силовой подготовленности.

Ж-в — имеет низкий показатель скоростных возможностей мышц 1,31, поэтому при относительной силе 4,63 Н*м/кг получает оценку в один балл силовой подготовленности

К-ов — имеет очень низкий показатель скоростных возможностей мышц 0,88, поэтому при относительной силе 4,16 Н*м/кг получает оценку ноль баллов силовой подготовленности

П-ев — имеет высокий показатель скоростных возможностей мышц 4,24, поэтому при относительной силе 3,91 Н*м/кг получает оценку два балла силовой подготовленности

С-ц — имеет средний показатель скоростных возможностей мышц 1,88, поэтому при относительной силе 4,4 Н*м/кг получает оценку ноль баллов силовой подготовленности.

С-х — имеет средний показатель скоростных возможностей мышц 2,07, поэтому при относительной силе 4,85 Н*м/кг получает оценку два балла силовой подготовленности

Х-в — имеет средний показатель скоростных возможностей мышц 2,28, поэтому при относительной силе 5,09 Н*м/кг получает оценку три балла силовой подготовленности.

У-в — имеет высокий показатель скоростных возможностей мышц 3,53, поэтому при относительной силе 5,25 Н*м/кг получает оценку три балла силовой подготовленности

Таким образом, природная одаренность к соревновательной деятельности в горнолыжном спорте требует проявления силы в кратчайшие промежутки времени, из обследованных спортсменов такой одаренностью обладают:

— женщины — никто, средними данными обладают 6 спортсменок;

— мужчины — два, средними — еще три.

Следовательно, в настоящее время в качестве критерия отбора в команду берутся не информативные показатели. Российские горнолыжники на международном уровне занимают далекие от первой сотни места, а это значит, что надо прогрессировать. Прогрессировать могут только физически одаренные спортсмены, способные к обучению техническим действиям на сложных трассах международных соревнований. В связи с этим отбор в сборные команды надо проводить не только по результатам соревнований, но и по данным лабораторного тестирования. Возможно, что спортсмены, занимающие места во втором десятке, физически и координационно более одарены, по сравнению с победителями. Результатов у них нет по объективным причинам (инвентарь, квалификация тренера, условия для тренировок и т. п.), а при попадании в оптимальные условия для тренировок они могут быстро прогрессировать.

Глава 4. Методы управления адаптационными процессами

Для управления адаптационными процессами в определенных клетках органов тела человека необходимо знать устройство органа, механизм его функционирования, факторы, обеспечивающие целевое направление адаптационных процессов. Модель организма спортсмена построена в предыдущих главах. На основе этой модели может быть реализовано теоретическое мышление в виде умозрительного или компьютерного (математического) моделирования. В ходе имитационного моделирования находятся различные варианты принятия управленческих решений, из которых в дальнейшем выбирается наиболее подходящая к данным условиям технология спортивной подготовки. Технология управления адаптационными процессами, реализуемая с помощью физических упражнений, характеризуется следующими параметрами: интенсивность сокращения мышц (ИС), средняя интенсивность упражнения (ИУ), продолжительность (П), интервал отдыха (ИО), количество повторений упражнения (КП), интервал отдыха до следующей тренировки (ИОТ). Анализ, построенной модели показал, что в мышечных волокнах можно изменить массы органелл миофибрилл, митохондрий, гликогена для изменения функциональных возможностей спортсмена. Покажем, как можно управлять синтезом (гиперплазией) этих структур.

4.1. Методы гиперплазии миофибрилл в мышечных волокнах

Цель силовой подготовки — увеличить число миофибрилл в мышечных волокнах. Силовое воздействие человека на окружающую среду есть следствие функционирования мышц. Мышца состоит из мышечных волокон — клеток. Для увеличения силы тяги МВ необходимо добиться гиперплазии (увеличения) миофибрилл. Этот процесс возникает при ускорении синтеза и при прежних темпах распада белка. Исследования последних лет позволили выявить четыре основных фактора, определяющих ускоренный синтез белка в клетке:

1. Запас аминокислот в клетке. (Аминокислоты в клетке накапливаются после потребления пищи богатой белками.)

2. Повышенная концентрация анаболических гормонов в крови как результат психического напряжения (Holloszy et al., 1971; Schants, 1986).

3. Повышенная концентрация «свободного» креатина в МВ (Walker, 1979).

4. Повышенная концентрация ионов водорода (Панин Л. Е., 1983).

Второй, третий и четвертый факторы прямо связаны с содержанием тренировочных упражнений.

Механизм синтеза органелл в клетке, в частности, миофибрилл, можно описать следующим образом.

В ходе выполнения упражнения энергия АТФ тратится на образование актин миозиновых соединений, выполнение механической работы. Ресинтез АТФ идет благодаря запасам КрФ. Появление свободного Кр активизирует деятельность всех метаболических путей, связанных с образованием АТФ (гликолиз в цитоплазме, аэробное окисление в различных митохондриях, например, миофибриллярных, а также в находящихся в ядрышке и на мембранах СПР). В быстрых мышечных волокнах (БМВ) преобладает мышечная лактат-дегидрогеназа (М ЛДГ), поэтому пируват, образующийся в ходе анаэробного гликолиза, в основном трансформируется в лактат. В ходе такого процесса в клетке накапливаются ионы Н. Мощность гликолиза меньше мощности затрат АТФ, поэтому в клетке начинают накапливаться Кр, Н, La, АДФ.

Наряду с важной ролью в определении сократительных свойств в регуляции энергетического метаболизма, накопление свободного креатина в саркоплазматическом пространстве служит мощным эндогенным стимулом, возбуждающим белковый синтез в скелетных мышцах (Walker J., 1979; Волков Н. И. с соав., 1983). Показано, что между содержанием сократительных белков и содержанием креатина имеется строгое соответствие. Свободный креатин, видимо, влияет на синтез и РНК, т. е. на транскрипцию в ядрышках МВ, либо активирует деятельность ядерных митохондрий, которые начинают в большей мере вырабатывать АТФ, которая используется для транскрипции ДНК (Walker, 1979).

Предполагается, что повышение концентрации ионов водорода вызывает лабилизацию мембран (увеличение размеров пор в мембранах, это ведет к облегчению проникновения гормонов в клетку), активизирует действие ферментов, облегчает доступ гормонов к наследственной информации, к молекулам ДНК (Панин Л. Е., 1983). В ответ на одновременное повышение концентрации Кр и Н интенсивнее образуются РНК. Срок жизни и РНК короток, несколько секунд в ходе выполнения силового упражнения плюс пять минут в паузе отдыха (Виру А. А., 1981). Затем молекулы и РНК разрушаются.

Теоретический анализ показывает, что при выполнении силового упражнения до отказа, например 10 приседаний со штангой с темпом одно приседание за 3–5 с, упражнение длится до 50 с. В мышцах в это время идет циклический процесс: опускание и подъем со штангой 1–2 с выполняется за счет запасов АТФ; за 2–3 с паузы, когда мышцы становятся малоактивными (нагрузка распространяется вдоль позвоночного столба и костей ног), идет ресинтез АТФ из запасов КрФ, а КрФ ресинтезируется за счет аэробных процессов в ОМВ и анаэробного гликолиза в ГМВ. В связи с тем, что мощность аэробных и гликолитических процессов значительно ниже скорости расхода АТФ, запасы КрФ постепенно исчерпываются, продолжение упражнения заданной мощности становится невозможным наступает отказ. Одновременно с развертыванием анаэробного гликолиза в мышце накапливаются лактат и ионы водорода (о справедливости высказываний говорят данные исследований на установках ЯМР; Sapega et al, 1987). Ионы водорода по мере накопления разрушают связи в четвертичных и третичных структурах белковых молекул, это приводит к изменению активности ферментов, лабилизации мембран, облегчению доступа гормонов к ДНК. Очевидно, что чрезмерное накопление или увеличение длительности действия кислоты даже не очень большой концентрации может привести к серьезным разрушениям, после которых разрушенные части клетки должны будут элиминироваться (Salminen et al, 1984). Заметим, что повышение концентрации ионов водорода в саркоплазме стимулирует развитие реакции перекисного окисления (Хочачка и Сомеро, 1988). Свободные радикалы способны вызвать фрагментацию митохондриальных ферментов, протекающую наиболее интенсивно при низких, характерных для лизосом, значениях рН. Лизосомы участвуют в генерации свободных радикалов, в катаболических реакциях. В частности, в исследовании А. Salminen e. a. (1984) на крысах было показано, что интенсивный (гликолитический) бег вызывает некротические изменения и 4–5-кратное увеличение активности лизосомальных ферментов. Совместное действие ионов водорода и свободного Кр приводит к активизации синтеза РНК. Известно, что Кр присутствует в мышечном волокне в ходе упражнения и в течение 30–60 с после него, пока идет ресинтез КрФ. Поэтому можно считать, что за один подход к снаряду спортсмен набирает около одной минуты чистого времени, когда в его мышцах происходит образование и РНК. При повторении подходов количество накопленной и РНК будет расти, но одновременно с повышением концентрации ионов Н; поэтому возникает противоречие, то есть можно разрушить больше, чем потом будет синтезировано. Избежать этого можно при проведении подходов с большими интервалами отдыха или тренировках несколько раз в день с небольшим числом подходов в каждой тренировке.

Вопрос об интервале отдыха между днями силовой тренировки связан со скоростью реализации и РНК в органеллы клетки, в частности, в миофибриллы. Известно (Дин, 1981; Виру А. А., 1981), что сама и РНК распадается в первые десятки минут после упражнения, однако структуры, образованные на их основе, синтезируются в органеллы на 70–80 % в течение 4–7 дней. В подтверждение можно напомнить данные о ходе структурных преобразований в мышечных волокнах и согласующихся с ними субъективных ощущениях после работы мышцы в эксцентрическом режиме: первые 3–4 дня наблюдаются нарушения в структуре миофибрилл (около Z-пластинок) и сильные болевые ощущения в мышце, затем МВ нормализуется и боли проходят (Прилуцкий Б. И., 1989; Friden, 1984, 1988). Можно привести также данные собственных исследований (Cелуянов В. Н. с соав., 1990, 1996), в которых было показано, что после силовой тренировки концентрация мочевины (Мо) в крови утром натощак в течение 3–4 дней находится ниже обычного уровня, что свидетельствует о преобладании процессов синтеза над деградацией.

Логика происходящего при выполнении силовой тренировки представляется в основном корректной, однако доказать ее истинность может лишь эксперимент. Проведение эксперимента требует затрат времени, привлечения испытуемых и др., а если логика окажется где-то порочной, то придется вновь проводить эксперимент. Понятно, что такой подход возможен, но малоэффективен. Более продуктивен подход с применением модели организма человека и имитационным моделированием физиологических функций и структурных, адаптационных перестроек в системах и органах. На ЭВМ возможно в короткое время систематически изучать процессы адаптации и проверять корректность планирования физической подготовки. Эксперимент же можно проводить уже после того, как будет ясно, что грубых ошибок в планировании не допущено.

Из описания механизма должно быть ясно, что ОМВ и БГВ должны тренироваться в ходе выполнения разных упражнений, разными методиками.

4.2. Гиперплазия миофибрилл в гликолитических мышечных волокнах

Для активации БМВ необходимо выполнять упражнения с максимальной или околомаксимальной интенсивностью. В этом случае, согласно «правилу размера» Ханнемана, будут функционировать ММВ и БМВ. Если сокращение мышц будет сочетаться с расслаблением, с таким их функционированием, которое не вызывает остановки кровообращения, то воздействие упражнения будет направлено в основном на БМВ. Ход краткосрочных адаптационных процессов (КАП) изучался с помощью математического имитационного моделирования (Селуянов В. Н., 1990, 1996). Исследовалась реакция модели на упражнения с И=85 %, длительность одного приседания — 5 с, ИО=5 с, количество повторений — до отказа.

Результат

Модель смогла выполнить 4–5 подходов в одной серии. Запасы креатинфосфата снизились в мышце только до 60 %. Затем был задан период восстановления 3 мин. с активным отдыхом, обеспечивающим потребление кислорода 1–2 л/мин. За 3 мин. концентрация лактата в крови практически не изменилась, КрФ почти полностью ресинтезировался, однако максимальная мощность составила к этому моменту только 70 % МАМ. Продление активного отдыха до 6 мин. позволило увеличить мощность до 75 %, до 10 мин. до 85 %. К 10 мин. концентрация Н и La снизилась до 7,290 и 4,5 мМ/л. Максимальная концентрация этих веществ наблюдалась на 2–4-й мин. восстановления и составила 7,265 и 6,9 мМ/л.

Использование упражнений с интенсивностью 85 % не приводит к значительному расщеплению КрФ, поэтому для повышения эффективности силовой тренировки, направленной на гипертрофию МВ, необходимо увеличивать число подходов в серии, т. е. уменьшить мощность упражнения. Заметьте, что этот вывод согласуется с экспериментальными данными о методах гипертрофии мышц (Зациорский В. М., 1970, Хартман Ю., Тюнненман Х., 1988), а это говорит об адекватности имитации, адекватности модели.

Эксперимент с имитационным моделированием (ИМ) долговременных адаптационных процессов проводился по следующему плану. Интенсивность упражнения 85 %, продолжительность силовой тренировки изменялась от 1 до 20 мин., т. е. спортсмен мог сделать 1–15 подходов к снаряду, интервал отдыха между тренировками — 1–7 дней.

Результаты имитационного моделирования

Было показано, как меняется масса миофибрилл за 20 циклов. Анализ результатов ИМ показывает, что увеличение количества дней отдыха приводит к снижению эффективности цикла тренировки при заданной интенсивности и продолжительности тренировки. Увеличение продолжительности тренировки с 1 до 20 мин. (полезное время, когда образуется и РНК) ведет к росту эффективности цикла тренировки, однако при этом усиливается метаболизм гормонов, при превышении скорости элиминации гормонов скорости их синтеза начинается снижение концентрации гормонов в теле. Снижение концентрации гормонов в теле ниже уровня нормы ведет к возникновению явления общего адаптационного синдрома Селье (ОАСС), снижению интенсивности процессов синтеза миофибрилл, митохондрий, а также клеток в органах эндокринной и иммунной систем. Последнее обстоятельство увеличивает вероятность заболевания. В ходе ИМ объект (компьютерный спортсмен) постоянно находится в среде, содержащей болезнетворные вирусы и микробы, которые инфицируют организм, поэтому при снижении иммунитета возрастает опасность заболевания. Следовательно, высокоинтенсивные и продолжительные тренировки могут существенно повышать синтез различных структур в клетках, однако одновременно с этим являются причиной будущих заболеваний, явлений перетренировки. Такой вывод хорошо согласуется с общепринятым мнением специалистов и отражается в таких понятиях как «форсирование спортивной формы», «кумулятивный эффект».

Для того, чтобы минимизировать отрицательный эффект и сохранить эффективность силовой тренировки, можно предложить следующий вариант построения недельного цикла. Предположим, что в первый день микроцикла выполняется развивающая тренировка, например приседание со штангой массой 80–90 % от произвольного максимума до отказа (упражнение длится 40–60 с). В ходе упражнения и в период 60 с восстановления в МВ должно идти активное образование и РНК, следовательно, полезное время от одного подхода составляет 1,5–2 мин. Для достижения развивающего эффекта необходимо сделать 7–10 подходов, т. е. 12–20 мин. полезной работы. Выполнение такой высокоинтенсивной и продолжительной работы вызывает значительный выброс гормонов в кровь. Повышенная концентрация гормонов сохраняется в течение двух-трех суток, что стимулирует синтез. На четвертый день концентрация гормонов приходит к норме, поэтому необходимо выполнить еще силовую тренировку, но уже не столько для образования и РНК, сколько для повышения концентрации гормонов в крови на протяжении последующих двух суток восстановления. Это обеспечит поддержание интенсивности процессов синтеза миофибрилл после развивающей тренировки. Очевидно, что такая «тонизирующая» тренировка должна быть высокоинтенсивной (для выброса гормонов в кровь), но не продолжительной (половина от «развивающей» тренировки), чтобы не вызвать усиленного метаболизма гормонов и структур образующихся в клетке.

Имитационное моделирование такого варианта тренировки показало, что за 6 микроциклов масса миофибрилл выросла на 7 %, масса митохондрий уменьшилась на 14 %, масса желез внутренней секреции сначала имела тенденцию к росту (10 дней), затем — к снижению, к 42-му дню масса железы пришла к норме.

Следовательно, предложенный микроцикл эффективен, однако не может использоваться более 6 недель, поскольку в дальнейшем могут появиться признаки ОАСС.

Для достижения максимального эффекта тренировки необходимо соблюсти ряд условий:

— упражнение выполняется с максимальной или околомаксимальной интенсивностью;

— упражнение выполняется «до отказа», то есть до исчерпания запасов КрФ, образования высокой концентрации Кр;

— интервал отдыха — 5 или 10 мин.; 5 мин. активный отдых, выполняются упражнения с мощностью АэП (ЧСС 100 120 уд/мин), это значительно ускоряет процесс «переработки» молочной кислоты; 10 мин. относительно малоактивный отдых, ресинтез КрФ идет преимущественно в ходе анаэробного гликолиза с накоплением в БМВ ионов Н и La;

— количество повторений за тренировку: 5–7 подходов с пассивным отдыхом, 10–15 — с активным отдыхом;

— количество тренировок в день: одна, две и более, в зависимости от интенсивности и тренированности;

— количество тренировок в неделю: после предельной по продолжительности (объему) тренировки следующая может повториться только через 7–10 дней, именно столько времени требуется для синтеза миофибрилл в мышечных волокнах.

Экспериментальное подтверждение эффективности теоретически разработанного варианте силовой тренировки можно найти во многих руководствах, начиная с 1950-х годов (см. В. М. Зациорский, 1972; В. Н. Платонов, 1984, 1988, 1997; Ю. Хартмат, Х. Тюнненман, 1988).

При выполнении силовых упражнений с околомаксимальной интенсивностью неизбежны задержки дыхания, натуживания и, как следствие, рост САД. У квалифицированных штангистов САД повышается еще перед тренировкой до 150 мм. рт. ст., при гипервентиляции с натуживанием САД увеличивается до 200 мм. рт. ст (Спортивная физиология, 1986). В первую минуту после подъема тяжести САД достигает 150–180 мм. рт. ст., возрастает среднее давление, ДАД может повышаться или снижаться (А. Н. Воробьев, 1977).

4.3. Гиперплазия миофибрилл в окислительных мышечных волокнах

Методика гиперплазии миофибрилл в ОМВ похожа на ранее описанную методику для ГМВ. Основным отличительным условием является требование выполнять упражнение без расслабления тренируемых мышц. В этом случае напряженные и утолщенные МВ пережимают капилляры (Физиология мышечной деятельности, 1982), вызывают окклюзию (остановку кровообращения). Нарушение кровообращения ведет к гипоксии МВ, т. е. интенсифицируется анаэробный гликолиз в ОМВ, в них накапливается лактат и Н. Очевидно, что создать такие условия можно при работе против силы тяжести или тяги резинового амортизатора.

Приведем пример такого упражнения. Выполняются приседания. Человек из максимально глубокого приседа встает до угла в коленных суставах 90°–110°:

— интенсивность — 10–40 %;

— продолжительность упражнения — 30–60 с (отказ из за болей в мышце);

— интервал отдыха между подходами — 5–10 мин. (отдых должен быть активным);

— число подходов к снаряду — 7–12;

— количество тренировок в день: одна, две и более;

— количество тренировок в неделю: упражнение повторяется через 3–5 дней.

Правила могут быть обоснованы следующим образом. Интенсивность упражнения выбирается такой, чтобы были рекрутированы только ОМВ. Продолжительность упражнения не должна превышать 60 с, иначе накопление Н может превысить оптимальную концентрацию для активации синтеза белка. Для увеличения времени пребывания в ОМВ Кр и Н следует выполнять упражнение в виде серии подходов, а именно: первый подход не до отказа (секунд 30), затем — интервал отдыха 30 с. Так повторяется три или пять раз, затем выполняется длительный отдых или упражняется другая мышца. Преимущество такого упражнения (в культуризме его называют «суперсерией») заключается в том, что Кр и Н присутствуют в ОМВ как в ходе упражнения, так и в паузах отдыха. Следовательно, суммарное время действия факторов (Кр, Н), вызывающих образование и РНК, значительно увеличивается в сравнении с ранее описанными вариантами тренировки.

Следует сделать одно важное замечание. Тренировки, направленные на увеличение синтеза белка, необходимо проводить в конце тренировочного занятия и желательно на вечерней тренировке. Дело в том, что в ответ на силовую тренировку образуются белковые молекулы; если же после силовой тренировки будет выполнена длительная и с высоким потреблением кислорода тренировка, то при исчерпании запасов гликогена будут интенсивно метаболизироваться белки, что в конечном итоге приведет к снижению эффективности тренировки.

4.3.1. Принципы силовой тренировки

Типичным примером методики гипертрофии МВ является тренировка культуристов. Наибольшим авторитетом пользуется система, разработанная Джо Вейдером (Вейдер Д., 1992). Вейдер (тренер чемпионов) сформулировал принципы, которым мы дали нашу интерпретацию.

Принцип выбора и техники выполнения упражнений. В нашей литературе он соответствует принципу специфичности упражнения, который требует четкого понимания биомеханики функционирования опорно двигательного аппарата.

Принцип качества усилия. В каждом упражнении необходимо достигнуть максимального и полного напряжения, стремиться к сокращению перерывов (отдыха между подходами). Этот принцип повторяет правила, изложенные выше эффективно то упражнение, которое выполняется до отказа по болевому ощущению, вызывающее предельное расщепление КрФ в медленных МВ. Уменьшение интервалов отдыха, в рамках суперсерии, приводит к еще большему расщеплению КрФ по сумме нескольких подходов.

Принцип приоритета. В каждой тренировке в первую очередь тренируются те мышечные группы, гипертрофия которых является целью. Очевидно, что в начале упражнения гормональный фон и ответ эндокринной системы адекватны, запас аминокислот в МВ максимальный, поэтому процесс синтеза РНК и белка идет с максимальной скоростью.

Принцип вынужденных движений. Используется, как правило, при подъеме веса 70–90 % от ПМ. Наибольший эффект достигается при выполнении последних 2–3 повторений, которые могут выполняться даже с помощью партнеров. Этот принцип лишь уточняет принцип качества усилия, т. е. необходимо добиваться максимального расщепления КрФ, чтобы свободный Кр и Н стимулировали синтез РНК. Эти упражнения связаны с задержкой дыхания и натуживанием.

Принцип «накачивания». Вес придерживается 2–3 с в конечной фазе движения при максимально сокращенной или растянутой мышце. Этот принцип объединяется по смыслу со следующим.

Принцип негативных движений. Мышцы должны быть активны как при сокращении, так и при удлинении, при выполнении отрицательной работы. Оба принципа в разной форме реализуют идею остановки кровообращения в мышце в течение всего времени выполнения упражнения. В этом случае в ОМВ исчерпывается КрФ, и ресинтез его, при отсутствии О₂, идет в ходе анаэробного гликолиза. Следовательно, образуется лактат и ионы водорода. Последние выходят в кровь после расслабления мышцы и взаимодействуют с буферными системами крови, что приводит к образованию неметаболического СО₂, который действует на хеморецепторы сосудов мышцы и вызывает их расширение. Вайдер говорит об эффекте «накачки» мышцы кровью.

Принцип суперсерии. Для дополнительного возбуждения упражняемых мышц применяются серии двойные, тройные и многократные практически без отдыха (20–30 с). Этот принцип используется только квалифицированными культуристами. Организация упражнения по суперсерии позволяет увеличить время пребывания свободного Кр в активных МВ, следовательно, должно больше образоваться РНК.

Принцип интуиции. Каждый спортсмен должен опираться в тренировке не только на правила, но и на интуицию, поскольку имеются индивидуальные особенности адаптационных реакций. Против принципа индивидуализации возражений нет. Каким бы опытом или знаниями не обладал тренер или ученый «природа» остается «умнее». Причинами индивидуальных особенностей адаптационных процессов могут быть различные обстоятельства — наследственность, режим питания, особенности восстановления, скрытые или явные болезни и др.

Результаты имитационного моделирования показали, что одним из рациональных вариантов тренировки является цикл, в котором одна тренировка носит развивающий характер, через три дня силовая тренировка повторяется, но уже в меньшем объеме («тонизирующая» тренировка), всего цикл составил семь дней. Одним из достоинств такого цикла является то, что он может использоваться борцами. Дни отдыха после силовой тренировки могут использоваться для аэробной тренировки. Эффективность теоретически разработанного микроцикла была проверена в ходе многочисленных педагогических экспериментов.

4.4. Методы гиперплазии миофибриллярных митохондрий

Цель аэробной подготовки развитие в мышечных волокнах митохондрий. Митохондриальный белок синтезируется на 85–95 % в цитоплазме и только 5–15 % белкового содержимого является продуктом собственно митохондриальной трансляции (Ленинджер А., 1966; Лузиков В. Н., 1980).

Белки, синтезируемые на митохондриальных рибосомах, включаются во внутреннюю митохондриальную мембрану. Внешняя мембрана, межмембранное пространство и матрикс комплектуются белками, продуцируемыми на цитоплазматических рибосомах. Набухание митохондрий является одним из проявлений их деградации. Причиной набухания митохондрий могут быть (Лузиков В. Н., 1980; Шмелинг с соав., 1985; Friden et al, 1988; Gollnick et al., 1986) нарушения трансформации энергии (например, за счет исчерпания эндогенных субстратов, при подавлении переноса электронов, при изменении проницаемости внутренней мембраны по отношению к водородным ионам). Предполагается, что исчерпание внутримитохондриального запаса АТФ вызывает набухание митохондрии, что приводит к разрыву внешней мембраны и растеканию компонентов в межмембранное пространство. Имеется естественное старение митохондрий и отдельных ее компонентов (время полужизни — от 1 до 10 суток). Формирование митохондрий в клетке контролируется на основании принципа отбора по функциональному критерию. Согласно этому принципу, митохондриальные структуры, собранные так, что они не могут эффективно трансформировать энергию, элиминируются в ходе митохондриальной дифференцировки (Лузиков В. Н., 1980).

Одним из естественных факторов, приводящих к деструктурированию митохондрий, является гипоксия (например, пребывание в среднегорье) и сопровождающий ее анаэробный метаболизм. В условиях кислородного голодания ухудшаются показатели капилляризации скелетных мышц, появляется внутриклеточный отек, очаговые нарушения сократительного (миофибриллярного) аппарата, деструктивно дегенеративные изменения митохондрий, расширение саркоплазматического ретикулума и резкое снижение содержания гликогена (Шмелинг с соав., 1985)

Аналогичные структурные перестройки имеют место при проведении гликолитических тренировок.

Суммирование положений многочисленных исследований позволяет сделать следующее обобщение:

— митохондрии являются энергетическими станциями клетки, поставщиками АТФ за счет аэробного метаболизма;

— синтез превышает распад митохондрий в случае интенсивного их функционирования (окислительного фосфорилирования);

— митохондрии имеют тенденцию к образованию в тех местах клетки, где требуется интенсивная поставка энергии АТФ;

— усиление деструктуризации митохондрий происходит в условиях интенсивного функционирования клетки с привлечением анаэробного метаболизма, вызывающего значительное или длительное (как в условиях высокогорья) накопление в клетке и в организме ионов водорода.

В соответствии с этими положениями можно разработать методику аэробной подготовки мышцы.

Каждую скелетную мышцу можно условно разделить, например, на три части:

— регулярно активируемые — те мышечные волокна, которые активируются в повседневной жизни (ОМВ);

— обычно активируемые только в условиях тренировок, при средних напряжениях мышц (ПМВ);

— редко активируемые — включаются в работу только при выполнении максимальных усилий, например, при выполнении прыжков, спринта (ГМВ).

Мышечные волокна, которые регулярно рекрутируются (ОМВ) с предельной для них частотой импульсации, имеют максимальную степень аэробной подготовленности. Максимальная степень аэробной подготовленности ОМВ достигается в том случае, когда все миофибриллы оплетаются митохондриальной системой так, что образование новых митохондриальных структур становится невозможным. Такое явление хорошо показано для миокардиоцитов (Физиология и патофизиология сердца, 1990; Хоппелер Г., 1987). Гипертрофия миокардиоцита не сопровождается увеличением концентрации ферментов аэробного метаболизма. Косвенно эту точку зрения подтверждают многочисленные исследования, посвященные влиянию аэробной тренировки, выполняемой с мощностью до аэробного порога (Аулик И. А., 1990; Зациорский В. М., 1970; Карпман В. Л., 1974, 1978, 1982, 1985, 1988 и др.). Все эти исследования убедительно показывают, что эффективность таких тренировок для уже подготовленных спортсменов равна нулю.

Следовательно, для повышения аэробных возможностей ОМВ необходимо создать в МВ структурную основу новые миофибриллы; после этого около новых миофибрилл образуются новые митохондриальные системы. Если согласиться с этим методом повышения аэробных возможностей, то увеличение силы (гиперплазия миофибрилл) ОМВ должно привести к росту потребления кислорода на уровне АэП и АнП.

Эффективными для повышения МПК или потребления кислорода на уровне АнП являются непрерывные упражнения на уровне АнП или повторный метод тренировки с мощностью работы на уровне МПК. В этом случае рекрутируются как ОМВ, так и более высокопороговые ПМВ, в которых мало митохондрий. Увеличение мощности требует рекрутирования все более высокопороговых ДЕ, в МВ которых преобладает анаэробный гликолиз, что ведет к закислению ГМВ, а затем ОМВ и крови. Закисление ГМВ и ПМВ ведет к деструктивным изменениям в митохондриях, снижению эффективности аэробной тренировки.

Теоретически рассчитанные митохондриальные изменения под влиянием продуктов анаэробного гликолиза совпадают с теми наблюдениями, которые имеют место при ишемии (Friden, 1984; Hoppeler Н., 1986). В этом случае многочисленные ненормальные митохондрии были заметны под сарколеммой. Эти митохондрии имеют увеличенную плотность, измененную форму и паракристаллические включения. Кристаллические включения в митохондриях обнаруживаются при различных патоло-гических состояниях (смотрите, например, обзор Carpenter and Karpati, 1985). Это дает основание к предположению, что структурно нарушенные клетки не могут функционировать нормально. Полирибосомы располагаются либо под сарколеммой, либо рядом с поврежденными миофибриллами; предполагается их участие в процессе реконструкции поврежденного материала. Авторы делают вывод, что частое использование такого варианта тренировки может привести к серьезным повреждениям в мышцах.

Одним из аргументов против предложенной методики увеличения аэробных возможностей ОМВ за счет роста силы (МФ) является мнение: с увеличением размера МВ затрудняется процесс диффузии О₂ к центру МВ. Однако, исследования Т. Gayeski e. a. (1986) показали, что рО₂ не коррелирует с диаметром МВ. Минимальное рО₂ наблюдается не в центре МВ. Эти экспериментальные данные хорошо воспроизводят модели, которые учитывают облегченную диффузию кислорода внутрь МВ посредством миоглобина (Р. Stroeve, 1982). Следовательно, размер МВ не является препятствием к росту аэробных возможностей ОМВ.

Правила методики аэробной подготовки могут быть представлены так:

— интенсивность: не превышает мощности АнП;

— продолжительность: 5–20 мин., большая продолжительность может привести к значительному закислению крови и ПМВ в случае превышения заданной мощности;

— интервал отдыха: 2–10 мин., необходим для устранения возможного закисления организма;

— максимальное количество повторений в тренировке ограничивается запасами гликогена в активных мышцах (примерно 60–90 мин. чистого времени тренировки);

— тренировка с максимальным объемом повторяется через 2–3 дня, т. е. после ресинтеза гликогена в мышцах.

Высокую эффективность имеет вариант аэробной подготовки, который в последнее время получил большое распространение в практике подготовки спортсменов в циклических видах спорта. Это тренировки, требующие проявления «мышечной выносливости». Смысл их заключается в том, что в циклическом упражнении каждое сокращение мышцы должно выполняться с околомаксимальной интенсивностью, но средняя мощность упражнения не должна превышать мощности АнП. В этом случае в упражнении активны все или почти все МВ, однако, благодаря управлению паузой отдыха или периодом расслабления мышцы, должно полностью обеспечиваться устранение продуктов метаболизма анаэробного гликолиза.

Упражнения с околомаксимальной мощностью сокращения мышц и редким темпом изучали J. Karlsson e. a. (1981). Было показано, что упражнения с темпом 4 максимальных сокращения в минуту вызывают снижение концентрации АТФ на 20 %, КрФ — на 40 %, концентрация лактата в мышце увеличивается до 4,5 мМ/л. В целом упражнение было аэробным, энергия поступала из эндогенного гликогена ОМВ и ГМВ. Экспериментальные данные эффективности скоростно-силовой интервальной тренировки были получены так же Алексеев Г. ВА., 1981; Волков Н. И., 1990, 1995; Cheetham M. et al, 1984; Holmyard D. Et al., 1987; Jacobs I. Et al., 1983; Thorstensson A. Et al., 175, 1976).

Рост аэробных возможностей может происходить на основе увеличения силы ММВ, т. е. можно заниматься статодинамическими упражнениями для гиперплазии миофибрилл в ММВ, и одновременно будут разворачиваться процессы по обеспечению новых миофибрилл новыми митохондриями. Это предположение подтверждается результатами экспериментов С. К. Сарсании (1972).

Студенты-добровольцы ИФК были разбиты на две группы: экспериментальную и контрольную. Обе группы выполняли одинаковую программу силовых упражнений с напряжением мышц 60 % произвольного максимума (ПМ). Упражнения выполнялись по кругу (круговая тренировка) на мышцы-разгибатели рук, сгибатели рук, разгибатели ног, разгибатели спины, мышцы живота. В каждом подходе груз медленно поднимался 10 раз, последние два раза выполнялись с явным локальным утомлением, но не до отказа. Каждый испытуемый проходил три круга. В неделю было 3 тренировки, тренировались 4 недели. Экспериментальная группа (8 человек) принимала анаболические препараты (ритоболил или нейробол) по 0,18 мг/кг массы тела (терапевтическая доза). В контрольной группе был прием плацебо в виде комплекса витаминов.

До и после эксперимента все испытуемые прошли антропометрическое и функциональное тестирование в ступенчатом тесте с определением потребления кислорода.

В контрольной группе произошли изменения по всем показателям, однако достоверность различий была менее 90 %. Применение анаболических препаратов ускорило ход анаболических процессов, что позволило получить статистически достоверные различия (Р>99 %) по всем зарегистрированным показателям. К наиболее интересным результатам следует отнести:

1) Увеличение силы всех мышечных групп на 25 %, что составило 2 % за одно занятие. Когда силовая тренировка идет без применения стимуляторов, то средний прирост составляет 1,0–1,2 % за трнировку. Тощая масса увеличилась на 3,55 кг.

2) Уменьшение массы общего жира на 0,88 кг. Стресс стимулирует выход в кровь гормонов гипофиза и активизирует симпатическую нервную систему. В результате начинается выделение гормонов мозгового вещества надпочечников (катехоламинов) — адреналина и норадреналина (норадреналин также выделяется из окончаний симпатической нервной системы). Эти гормоны, а также тестостерон и соматотропин, стимулирует выход жирных кислот из жировых депо в кровь. Повышенная концентрация гормонов и полирибосом удерживается в тканях тела в течение 1–2 суток, что повышает основной обмен и использование жирных кислот из жировых депо для функционирования сердца, дыхательных мышц и пластических процессов в скелетных мышцах.

3) Увеличилось потребление кислорода (МПК) на 0,231 мл О₂ и мощность на пульсе 170 уд/мин на 22,7 Вт (136 Кгм/мин). Увеличение потребления кислорода (МПК) и мощности PWC-170 подтверждает ранее высказанное предположение о том, что с ростом силы ОМВ, т. е. с ростом в них числа миофибрилл, создаются морфологические предпосылки для разрастания всех необходимых для деятельности клетки органелл (теория симморфоза), поэтому увеличивается саркоплазматический ретикулум и митоходрии. Изменение последних было зафиксировано в виде прироста МПК и мощности PWC-170.

Таким образом, статодинамические упражнения являются эффективным средством усиления пластических процессов в скелетных мышцах. Применение анаболических препаратов в терапевтических дозах значительно интенсифицирует анаболические процессы, что ускоряет проверку эффективности разработанных вариантов тренировочного процеса; статодинамические упражнения стимулируют обмен белка, жировой обмен, повышают аэробные возможности медленных мышечных волокон (В. Н. Селуянов В. Н. с соав. , 1991, 1995).

Совокупность изменений в результате применения статодинамических упражнений дает основание к предположению о высокой эффективности применения их в физической подготовке борцов.

Глава 5. Планирование физической подготовки горнолыжников

5.1. Методы физической подготовки

Физическая подготовка в любом виде спорта направлена на изменение строения мышц. В мышцах нужно увеличить количество миофибрилл и митохондрий в окислительных промежуточных и гликолитических мышечных волокнах. В горнолыжном спорте необходимо изменять мышцы разгибатели коленных и тазобедренных суставов, мышцы туловища и, прежде всего, разгибатели спины.

Методы, используемые в физической подготовке, можно разделить на группы:

а) Силовая тренировка, используются упражнения с существенным сопротивлением, в медленном темпе. В ходе силовых упражнений необходимо добиться исчерпания запасов креатинфосфата, накопления оптимальной концентрации ионов водорода (закисления), напряжение в ходе упражнения должно вызвать стресс и активное выделение стероидных гормонов в кровь из гипофиза и других желез.

б) Аэробная тренировка, используются упражнения с различной мощностью и формой, но все они должны выполняться без существенного закисления и с постоянным включением в работу высокопороговых двигательных единиц (всех или части из них), которые иннервируют мышечные волокна с малой концентрацией митохондрий (не тренированных).

В рамках физической подготовки принято рассматривать еще методы развития быстроты, гибкости и ловкости. Надо заметить следующее:

а) Быстрота как скорость одиночного сокращения мышцы, при малом внешнем сопротивлении, зависит от доли быстрых мышечных волокон в мышце. Это означает, что такая форма быстроты не поддается тренировке, она наследуется. Быстрота при среднем и большом внешнем сопротивлении зависит как от мышечной композиции, так и силы тяги мышечных волокон. Быстрота как темп выполнения упражнения — зависит от совершенства управления опорно-двигательным аппаратом, так и от способности мышцы расслабляться (от активности функционирования кальциевых насосов, массы митохондрий, обеспечивающих энергией работу кальциевых насосов). Проблемы быстроты простой и сложной реакции следует рассматривать в рамках технической подготовки спортсменов.

б) Гибкость как подвижность в суставах регулярно совершенствуется в разминках, перед каждой тренировкой. Описание этих методов приводится ниже.

в) Физическое качество ловкость или, проще говоря, способность спортсмена к построению двигательных действий адекватных цели, следует рассматривать в курсах технической подготовки спортсменов.

5.1.1. Силовая тренировка

Силовая тренировка в статодинамическом режиме мышечного сокращения (сокращенная амплитуда) для увеличения силы окислительных мышечных волокон и повышения аэробного порога.

Пояснения

Упражнения могут выполняться с собственным весом, внешним отягощением, на тренажерах, с резиновым эспандером. Вес отягощения 25–60 % от максимума (резиновый эспандер, утяжелители, гантели, штанга, собственный вес, тренажеры). Все упражнения выполняются в суперсериях. Перед каждой серией первого круга (некоторые упражнения) можно выполнить упражнение с полной амплитудой 4–6 раз для разминки и подбора веса отягощения, после небольшого произвольного отдыха начать выполнение суперсерии. Основное требование к выполнению упражнения — постоянное напряжение работающих мышц (сокращенная амплитуда). Движение выполняется медленно без мышечного расслабления (с напряжением работающих мышц), без пауз, дыхание спокойное, без задержек, при сокращении мышц выполнить выдох, при растяжении мышц — вдох. Вес подбирается так, чтобы были следующие ощущения: 1-й подход разминочный — до незначительного локального утомления в работающих мышцах (длительность 20–40 с), 2-й подход — до ощущения «жжения» в работающих мышцах, последние движения (5–15 сек.) выполняются на ощущении сильного «жжения». В последующих подходах продолжительность ощущения «жжения» в работающих мышцах должно увеличиваться, в последнем подходе упражнение выполняется до отказа работающих мышц.

Интервал отдыха между сериями 2–5 мин. (выполняется активный силовой стретчинг на группы мышц участвующие в работе (растянуть мышцу и немного напрячь ее в течение 5–10 сек.) и аэробная работа на пульсе аэробного порога (115–130 уд/мин), по ощущениям — очень легко.

Суперсерии и интервалы отдыха между ними объединяются в круги. В развивающей тренировки выполняется 3–6 суперсерии на каждую мышечную группу (2–4 круга), тренируемую на этой тренировки, в тонизирующей тренировки 1–2 суперсерии (1–2 круга).

Длительность основного (не разминочного) подхода 30–60 сек. (оптимально 35–45 сек.), отдых между подходами 30–60 секунд (оптимально 30 сек.), всего 2–4 подхода в одной суперсерии. Отдых для мышечной группы, на которую выполнялась суперсерия, до начала выполнения следующей суперсерии на эту же мышечную группу не меньше 8–10 мин. В этот интервал можно выполнить суперсерию на другую мышечную группу. Между суперсериями на разные мышечные группы отдых 2–5 мин. (активный силовой стретчинг и аэробная работа на мышечную группу, участвующую в предыдущей суперсерии).

При плохом самочувствие развивающую тренировку можно заменить на тонизирующую, подходы выполнять до ощущения «жжения» или отдохнуть, восстановиться.

За две недели до начала соревновательного периода и во время его проведения, а также при работе на высоте (лыжная подготовка) в статодинамических тренировках (специальная силовая тренировка) все подходы выполняются только до ощущения жжения в мышце.

Перед соревнованиями подход делается до ощущения жжения, последняя силовая тонизирующая тренировка за 5–6 дней до старта. Силовые тонизирующие тренировки можно делать каждый день вечером в очень маленьком объеме.

После силовой тренировки и на следующее утро нельзя допускать объемных аэробных нагрузок, баню, сауну (рекомендуется выполнять силовую тренировку вечером, перед днем отдыха).

Специальная силовая тренировка горнолыжников — I (ноги)
(мышцы задней поверхности бедра, передней поверхности бедра, внешней поверхности бедра, икроножные мышцы, мышцы передней поверхности голени)

Понятие «специальная» введено в связи с тем, что тренировочному воздействию подвергаются главные для горнолыжника мышечные группы.

Разминка

• Общая разминка 2–3 мин.

• Бег 5 минут на пульсе 120–130 уд/мин (общий пульс не выше ЧСС АнП). 3–4 ускорения по 7–10 сек.

• Пассивный стретчинг (растяжка мышцы, покачивания до боли 10–20 сек., затем удерживать положение в максимально возможном растянутом состоянии мышцы 5–10 сек.), упражнения на увеличение подвижности суставов. Особое внимание уделить мышцам, на которые будет проводиться силовая работа. Суставная гимнастика на суставы, участвующие в движениях основной части.

Основная часть
(резиновый эспандер, собственный вес, внешнее отягощение, «Total Gym», тренажеры)

1. Задняя поверхность бедра. Сгибание ног в тренажере или поочередное разгибание (отведение назад) бедра (резиновый эспандер, кроссовер, собственный вес); подъем и опускание таза в упоре сзади на полу (опора на одну ногу). Сокращенная амплитуда. 3×30–40 сек, отдых между подходами 30–40 сек.

2. Икроножная мышца. Подъемы на носки с собственным весом или внешнем отягощением (штанга, машина «Смита»); подъемы на носки сидя с внешним отягощением (штанга, гантели и т. п.) или в тренажере; сгибание стоп в тренажере. Сокращенная амплитуда. 3×30 сек, отдых между подходами 30–40 сек.

3. Передняя поверхность бедра. Разгибания ног в тренажере; приседания (расстояние между коленями по ходу выполнения упражнения не меняется и равно расстоянию между стопами, сгибание до угла в коленном суставе 90°, разгибание до угла 110-135°) с собственным весом, отягощением; Жим ногами, расстояние между коленями по ходу выполнения упражнения не меняется и равно расстоянию между стопами, сгибание до угла в коленном суставе 40–50° разгибание до угла в коленном суставе 90°; Приседания в полувыпаде по 30–40 сек. на каждую ногу. Сокращенная амплитуда. 3×30–40 сек, отдых между подходами 30–40 сек.

4. Задняя поверхность бедра, ягодичная. Жим ногами (ноги на верху платформы), расстояние между коленями по ходу выполнения упражнения не меняется и равно расстоянию между стопами, сгибание до угла в коленном суставе 40–50° разгибание до угла в коленном суставе 90°. Экстензия (сгибание-разгибание туловища) на наклонной скамье с опорой на бедра (акцент на ягодицы и заднюю поверхность бедра), короткая амплитуда, разгибание туловища до горизонтали. Сокращенная амплитуда. 3×30–40 сек., отдых между подходами 30–40 сек.

5. Передняя поверхность голени. Сокращенная амплитуда. 2×30–40 сек., отдых между подходами 30–40 сек.

* 1-ое и 4-е упражнение рекомендуется чередовать по кругам:
• 1-й круг — 1, 2, 3, 5;
• 2-й круг — 4, 2, 3, 5 (по 4 упражнений в круге).
* 5-е упражнение делается только в 1-м и во 2-м круге.

* Развивающая тренировка: 3–4 круга, тонизирующая тренировка: 1–2 круга.

Специальная силовая тренировка горнолыжника — II (ноги, живот, спина)
(мышцы внешней и внутренней поверхности бедра, мышцы живота, продольные мышцы спины)

Разминка

• Общая разминка 2–3 мин.

• Бег 5 минут на пульсе АэП (общий пульс не выше ЧСС АнП). 3–4 ускорения по 7–10 сек.

• Пассивный стретчинг (растяжка мышцы, покачивания до боли 10–20 сек., затем удерживать положение в максимально возможном растянутом состоянии мышцы 5–10 сек.), упражнения на увеличение подвижности суставов. Особое внимание уделить мышцам, на которые будет проводиться силовая работа. Суставная гимнастика на суставы, участвующие в движениях основной части.

Основная часть
(резиновый эспандер, собственный вес, внешнее отягощение, «Total Gym», тренажеры)

1. Внешняя поверхность бедра. Разведение бедер в тренажере. Отведение-приведение ноги, стоя (резиновый эспандер, кроссовер) или лежа на боку, прямая нога выполняет отведение-приведение вверх-вниз, стопа параллельна полу, носок на себя, бедро работающей ноги не касается пола (можно использовать утяжелители). Сокращенная амплитуда. 3×30–40 сек.,

Отдых между подходами 30–40 сек.

2. Пресс. Сгибание туловища, руки впереди около бедер (небольшое приподнимание за руками, пола лопатками не касаться), лежа на полу, ноги согнуты в коленях, стопы на полу; то же, руки за головой; то же, руки за головой выпрямлены, кисти соединены, плечи касаются головы. Можно использовать дополнительное отягощение, тренажеры.

Сокращенная амплитуда. 3–4×30–50 сек., отдых между подходами 30–40 сек.

3. Внутренняя поверхность бедра. Сведение бедер в тренажере. Приведение-отведение ноги, стоя (резиновый эспандер, кроссовер) или лежа на боку (одна нога согнута, стопа на полу, другая (ближняя к полу) выполняет приведение-отведение вверх-вниз, стопа параллельна полу, носок на себя, бедро работающей ноги не касается пола, можно использовать утяжелители). Сокращенная амплитуда. 3×40–50 сек., отдых между подходами 30 сек.

4. Спина. Экстензия. Сгибание-разгибание туловища на полу или наклонной скамье, короткая амплитуда, руки: за спиной на пояснице; согнуты в локтях перед собой, ладонь на ладонь, лоб прижат к ладоням; согнуты в локтях, предплечья параллельны туловищу и в одной плоскости с ним, с разгибанием туловища выполняется сведение лопаток. Разгибание на наклонной скамье до горизонтали, руки расслаблены и выпрямлены, опущены перпендикулярно полу, при этом в руки можно взять дополнительное отягощение. Сокращенная амплитуда. 3×30–40 сек., отдых между подходами 30–40 сек.

5. Талия сбоку. Сгибание туловища с небольшим поворотом и подъем согнутой ноги в одну и ту же сторону, ноги согнуты, стопы на полу, руки за голову. колено тянуть к локтю. Выполняется поочередно на каждую сторону. Сгибание туловища лежа, ноги согнуты и развернуты в одну сторону (касаются пола). Сгибание туловища лежа, ноги согнуты и развернуты в одну сторону (касаются пола). Сокращенная амплитуда. 3–4×30–40 сек., отдых между подходами 30 сек.

* 2-е и 5-е можно чередовать по кругам:
• 1-й круг — 1, 2, 3, 4;
• 2-й круг — 1, 5, 3, 4 (по 4 упражнений в круге).
* Развивающая тренировка: 3–4 круга, тонизирующая тренировка: 1–2 круга.

Общая силовая тренировка — III (плечевой пояс)
(мышцы задней поверхности плеча, дельтовидные мышцы, широчайшие мышцы спины, мышцы предплечья,
грудные мышцы)

Выполняется по желанию

Понятие «общая» введено в связи с тем, что тренировочному воздействию подвергаются второстепенные мышечные группы, уровень развития которых должен быть умеренным.

Разминка

• Общая разминка — 2–3 мин.

Основная часть
(резиновый эспандер, собственный вес, внешнее отягощение, «Total Gym», тренажеры)

1. Грудные мышцы. Сокращенная амплитуда. 3×30–40 сек, отдых между подходами 30–40 сек.

2. Широчайшие мышцы спины. Сокращенная амплитуда. 3×30–40 сек., отдых между подходами 30–40 сек.

3. Задняя поверхность плеча. Сокращенная амплитуда. 3×30–40 сек, отдых между подходами 30–40 сек.

4. Дельтовидные мышцы (преимущественно средняя часть). Сокращенная амплитуда. 3×30–40 сек., отдых между подходами 30–40 сек.

5. Предплечья. Сокращенная амплитуда. 2×30–40 сек. Отдых между подходами 30 сек.

* Тренировка выполняется только в тонизирующем режиме.

Скоростные силовые тренировки
(увеличение силы гликолитических мышечных волокон, увеличение скоростно-силовых возможностей мышц)

Скоростная силовая тренировка (ноги)

Выполнение скоростно-силовых упражнений до отказа (до исчерпания запасов КрФ в гликолитических МВ) способствует развитию силы (росту числа миофибрилл в ГМВ), но последующее закисление мышц может приводить к разрушению митохондрий, возможно снижение аэробных возможностей мышц. Поэтому такие методы тренировки следует использовать в подготовительном периоде, в мезоциклах силовой подготовки.

Разминка

• Общая разминка — 2–3 мин.

• Бег, ходьба 10–15 минут на пульсе АэП.

• Бег, 4–5 отрезков по 10 сек (подъем, равнина) постоянно увеличивая скорость и длину шага к концу отрезка от 70 % до 80 % на первом отрезке, до 85 % на втором, до 95 % на последнем. Общий пульс не выше ЧСС АнП.

• Челночный бег: 3–4 ускорения по 6–10 сек.

• Пассивный стретчинг (растяжка мышцы, покачивания до боли 10–20 сек., затем удерживать положение в максимально возможном растянутом состоянии мышцы 5–10 сек.), упражнения на увеличение подвижности суставов. Особое внимание уделить мышцам, на которые будет проводиться силовая работа (мышцы бедра, голени, спины, живота). Суставная гимнастика на суставы, участвующие в движениях основной части.

Основная часть

4–6 серий (1–2 разминочных выпрыгивания из глубокого приседа вверх или вперед; 4–6 основных максимально высоких прыжков). В серии прыжки выполняются до значительного локального утомления, а именно, по 10–15 максимально сильных отталкиваний. Можно использовать прыжки из основной стойки и стойки скоростного спуска вперед, выпрыгивания с высоким подниманием колен, приседания в тренажере, жим ногами в тренажере.

Интервал отдыха между подходами 4–10 мин. (стретчинг, бег с ЧСС АэП).

Заключительная часть

Аэробная работа ногами на ЧСС АэП. Активный стретчинг, упражнения на растяжку и подвижность суставов мышц ног и спины.

5.1.2. Аэробная тренировка

Специальные скоростные интервальные тренировки (увеличение силы гликолитических мышечных волокон, увеличение числа митохондрий в гликолитических волокнах, улучшение аэробных и скоростно-силовых возможностей мышц, повышение анаэробного порога и продолжительности работы выше анаэробного порога)

Специальная скоростная интервальная тренировка (ноги)

Краткосрочные спринтерские упражнения выполняются с околомаксимальной и максимальной мощностью. Это означает, что активны все мышечные волокна, они мало тратят АТФ и КрФ, поэтому не закисляются, но митохондрии их дышат, а значит — развиваются в период восстановления между ускорениями, в интервале отдыха. Появление в мышечных волокнах свободного креатина и легкого закисления, от интенсивной активации мышц повышается концентрация гормонов в крови, поэтому создаются условия для гиперплазии миофибрилл в гликолитических мышечных волокнах. Следовательно, такая тренировка обеспечивает быстрый рост массы митохондрий и умеренный рост силы гликолитических мышечных волокон.

Разминка

• Общая разминка — 2–3 мин.

• Бег, ходьба 10–15 минут на пульсе АэП.

• Челночный бег: 3–4 ускорения по 6–10 сек.

• Пассивный стретчинг (растяжка мышцы, покачивания до боли 10–20 сек., затем удерживать положение в максимально возможном растянутом состоянии мышцы 5–10 сек.), упражнения на увеличение подвижности суставов. Особое внимание уделить мышцам, на которые будет проводиться силовая работа (мышцы бедра, голени, спины, живота). Суставная гимнастика на суставы, участвующие в движениях основной части.

Основная часть

3–6 серий (4–5 раз по 4–8 сек.) ускорение в подъем (холм) или на равнине с акцентом на сильное отталкивание каждой ногой (70–90 % от максимума).

Бег. Челночный бег с уменьшением длины шага до мелких движений и увеличением темпа до максимального при смене направления (следить за точностью движений), после смены сильное отталкивание ногой. Челночный бег («змейка») с оббеганием «фишек» с ускорением за 1–2 шага до поворота, во время прохождения поворота и 2–4 шага после поворота; Челночный бег с оборотами на 360 градусов при оббегании «фишек» (поворот можно выполнять в разные стороны, менять расстановку «фишек»). Прыжки с максимальным отталкиванием из основной стойки (не больше 8 прыжков за 4–8 сек.) и стойки скоростного спуска с высоким темпом вперед, вправо-влево (не больше 6 прыжков). Прыжки желательно выполнять в подъем, челночный бег выполняется в подъем и на равнине). Прыжки из основной стойки с уменьшением длины прыжка до мелких точных движений и увеличением темпа до максимума (выполнять в подъем или на равнине).

Интервал отдыха в серии между ускорениями 1–3 мин. Интервал отдыха между сериями 6–10 мин. (бег, ходьба на ЧСС АэП, стретчинг).

В первой части тренировки всегда выполняется бег, челнок и т. п. Прыжки используются после бега и челночных упражнений.

Заключительная часть

Аэробная работа (бег, быстрая ходьба) на ЧСС АэП. Активный стретчинг, упражнения на растяжку и подвижность суставов мышц ног и спины.

Аэробные интервальные тренировки
(увеличение силы промежуточных мышечных волокон, увеличение числа митохондрий в этих волокнах, улучшение аэробных возможностей мышц, повышение анаэробного порога)

Аэробная силовая тренировка

Выполнение силовых упражнений (локальных силовых упражнений) с интенсивностью, требующей рекрутирования не тренированных ГМВ, позволяет, после малого числа повторений, до легкого локального утомления, активизировать митохондрии в интервале отдыха, в результате будет рост аэробных возможностей некоторых ГМВ.

Основная часть
(собственный вес, внешнее отягощение, тренажеры, резиновый эспандер)

4–6 серий (10 повторений на переднюю поверхность бедра; затем 10 повторений на мышцы задней поверхности бедра; затем 10 повторений на переднюю поверхность бедра; затем 10 повторений на заднюю поверхность бедра или икроножную мышцу). Повторения выполняются с полной амплитудой в быстром темпе с расслаблением мышц в конечной фазе движения.

При выполнении вторых 10-ти повторений на одну мышечную группу используется другое упражнение.

Примерные упражнения

Передняя поверхность бедра: приседания; разгибания в тренажере; подъем согнутой ноги с отягощением (утяжелители).

Задняя поверхность бедра: сгибания голени в тренажере; подъем таза в упоре сзади с опорой на одну согнутую ногу, другая согнута и стопой прикасается к колену опорной ноги; отведение ноги назад или сгибания с резиновым эспандером.

Икроножная мышца: подъемы на носки стоя или сидя с отягощением.

Грудные и дельтовидные мышцы: отжимания с широкой постановкой рук (для снижения интенсивности упражнение выполняется с колен), упражнения в тренажере или с грифом.

Трехглавая мышца плеча: отжимания с узкой постановкой рук или обратным хватом от опоры, упражнения в тренажере или с грифом.

Варианты сочетания мышечных групп

1. Передняя поверхность бедра, задняя поверхность бедра, икроножные мышцы или задняя поверхность бедра

2. Передняя поверхность бедра, грудные и дельтовидные мышцы, передняя поверхность бедра, треглавая мышца плеча.

3. Передняя поверхность бедра, внешняя поверхность бедра, передняя поверхность бедра, внутренняя поверхность бедра.

4. Передняя поверхность бедра, икроножные мышцы, передняя поверхность бедра, икроножные мышцы.

Интервал отдыха между сериями 1 мин. Всего 1–5 кругов по 4–6 серий (варианты сочетания мышечных групп меняются). Интервал отдыха между кругами 5 мин. (стретчинг, ходьба).

Аэробная интервальная тренировка I типа (ноги)

Тренировка может выполняться в виде непрерывного циклического упражнения, но интенсивность меняется за счет акцентированного сокращения мышц и до легкого локального утомления, затем интенсивность сокращения мышц снижается до полного восстановления. В этом случае активные гликолитические мышечные волокна дышат без существенного закисления, создаются условия для роста массы митохондрий. Если интервалы расслабления мышц велики, то непрерывная циклическая работа может продолжаться долго (несколько минут)

Разминка

• Общая разминка — 2–3 мин. Бег, ходьба 10–15 минут на пульсе АэП.

• Челночный бег: 3–4 ускорения по 6–10 сек.

• Пассивный стретчинг мышц бедра, голени, спины, живота.

Основная часть
(вело, бег в холм, ролики, многоскоки, прыжки)

Работа с акцентом на сильное (70–90 % от максимума) надавливание на педаль ногой и паузой (для большего расслабления мышц). Работа выполняется на подъемах и равнине, чередуя положение сидя в седле и на «танцовщице» с темпом 40–75 об/мин. Продолжительность работы до ЧСС АнП (15 с — до нескольких минут). Длительный прокат, если на роликах. Работа выполняется в подъем (холм) и на равнине. Продолжительность работы до ЧСС АнП (15 с до нескольких минут). Чем дольше продолжительность работы, тем больше пауза для расслабления мышц. Не допускать мышечного закисления! (локальная мышечная боль, тяжесть в мышцах, «ватность»). Далее выполняется отдых (аэробная работа на ЧСС АэП, стретчинг, продолжительность отдыха в зависимости от времени восстановления — 2–5 мин.).

Всего 15–25 серий за тренировку. Во время выполнения упражнения в мышце не должно возникать сильного локального утомления.

Данную работу можно выполнять в виде многоскоков или прыжков в подъем (холм), на лестнице или на равнине. Прыжки выполнять только на мягком грунте или покрытие, в мягких кроссовках, с хорошими амортизационными свойствами.

• серий: 4–5 раз по (4–10 прыжков на каждую ногу в виде многоскоков или 4–12 прыжков с двух ног, с двух ног с махом руками, из основной стойки, из глубокого приседа, из стойки скоростного спуска). Интервал отдыха 30–90 сек. (встряхнуть, расслабить ноги). Интервал отдыха между сериями 2–5 мин. (аэробная работа на ЧСС1, стретчинг). Прыжки можно выполнять вперед, боком, спиной вперед, в диагональ. Из стойки скоростного спуска и глубокого приседа не более 5-ти прыжков за один раз.

• серий: 4–5 раз по (3–4 раза: 2 прыжка на 1-й ноге, 2 на другой; отдых 4–7 сек.: встряхнуть, расслабить ноги). Интервал отдыха 60–90 сек. Интервал отдыха между сериями 2–5 мин. (аэробная работа на ЧСС1, стретчинг).

• серий: 4–5 раз по (3–4 раза: 4 прыжка из основной стойки (вперед, боком, спиной вперед, в диагональ), отдых 4–7 сек.: встряхнуть, расслабить ноги). Интервал отдыха 60–90 сек. Интервал отдыха между сериями 2–5 мин. (аэробная работа на ЧСС1, стретчинг).

• серий: 4–5 раз по (1–2 раза: 4–6 прыжка на 1-й ноге, 4–6 на другой; отдых 5–10 сек.: встряхнуть, расслабить ноги). Интервал отдыха 60–90 сек. Интервал отдыха между сериями 2–5 мин. (аэробная работа на ЧСС1, стретчинг).

• серий: 4–5 раз по (1–2 раза: 4 прыжка из стойки скоростного спуска (вперед, боком, спиной вперед, в диагональ), отдых 4–7 сек.: встряхнуть, расслабить ноги). Интервал отдыха 60–90 сек. Интервал отдыха между сериями 2–5 мин. (аэробная работа на ЧСС1, стретчинг).

Прыжки выполняются с интенсивностью отталкивания 60–70 % (не максимально). По мере тренированности нужно увеличивать суммарный объем прыжков до 300–500 в день и интенсивность отталкивания, количество прыжков в одном подходе не увеличивать.

В подходе не допускать мышечного закисления! (локальная мышечная боль, тяжесть в мышцах, «ватность»). Варианты прыжков рекомендуется чередовать по сериям (в сумме не более 500 прыжков).

Заключительная часть

Аэробная интервальная тренировка (II типа)

Разминка

• Общая разминка — 2–3 мин.

• Бег, ходьба 10–15 минут на пульсе АэП.

• Челночный бег: 3–4 ускорения по 6–10 сек.

• Пассивный стретчинг мышц бедра, голени, спины, живота.

Основная часть

Выполняются ускорения по 10–20 сек. 60–75 % от максимума 5–6 раз через 60–90 сек. (до восстановления мышц и ЧСС), потом отдых или работа на другую группу мышц.

Бег. Челночный бег («змейка») с оббеганием «фишек» с ускорением за 1–2 шага до поворота, во время прохождения поворота и 2–4 шага после поворота. Челночный бег с оборотами на 360 градусов при оббегании «фишек» (поворот можно выполнять в разные стороны, менять расстановку «фишек»). Многоскоки или прыжки с силой отталкивания 60–70 %. Прыжки с паузами между повторениями.

Ускорения и прыжки выполняются в подъем или на равнине.

Интенсивность 60–75 % от максимума.

Во время выполнения упражнения в мышце не должно возникать сильного локального утомления. В конце ускорения не допускать мышечного закисления (локальная мышечная боль, тяжесть в мышцах, «ватность»).

При возникновении тяжести в ногах снизить время ускорения или интенсивность прыжков или увеличить паузу между прыжками.

Всего 2–5 серий. Интервал отдыха между сериями от 3 до 8 минут (аэробная работа, стретчинг).

Интервальная аэробная кардио тренировка
(велосипед, ходьба по холмам, плавание, ролики)

В тех случаях, когда отмечается недостаточный уровень дилятации левого желудочка сердца, то выполняются упражнения с ЧСС 100–150 уд/мин. В этом случае наблидается макимальный ударный объем сердца, а мощность должна быть ниже АнП. Если длительность таких тренировок составляет 2–6 часов, то наблюдается рост минутного объема кровообращения. В горнолыжном спорте эти виды тренировочных заданий не обязательны, поскольку лимитирующее звено может назодиться только в скелетных мышцах.

Основная часть

ЧСС — 110–120 уд/мин при работе ногами, 115–125 ударов в минуту с полной координацией. По ходу выполняются ускорения до ЧСС АнП (15 сек.).

Далее интервал отдыха с ЧСС не более 110–120 (ноги) и 115–125 уд/мин с полной координацией (1–3 мин.).

Всего от 60 до 120 мин. общей работы (в зависимости от цели) за одну тренировку Лучше проводить 2–3 такие тренировки по 40–50 мин. за один тренировочный день, тогда общий объем может увеличиться до 4–6 часов общей работы. Увеличение продолжительности тренировки зависит от необходимости улучшения функционального состояния сердца. Для увеличения сердца общий объем таких тренировок можно увеличить до 3–4 часов при условии 2–4 тренировок в день.

5.1.3. Упражнения на координацию, баланс и быстроту

Упражнения физической подготовки могут сочетаться с другими видами тренировочных заданий, например, с технической работой, с совершенствованием координационных способностей горнолыжников. В этом случае тренировочные упражнения распределяются на пять групп — по возрастанию сложности:

1. Общеразвивающие упражнения.

2. Выполнение новых элементов в одной плоскости.

3. Выполнение новых элементов с движением в разные направления.

4. Выполнение движение с отвлечением внимания.

5. Выполнение движений с сопротивлением, преодолением различных препятствий и т. п.

Требования к повышению координационной сложности: новизна и эмоциональность проведения упражнений. При значительном снижении количества ошибок в технике выполнения следует проводить занятия в форме соревнований или с учетом времени выполнения. При стабилизации выполнения упражнений, либо потере новизны и эмоциональности переходить на новый уровень координационной сложности.

Координационно сложные виды упражнений

1. Упражнения в парах на одной ноге (спарринги).

2. Упражнения в парах на малой опоре.

3. Упражнения на различных балансировочных платформах (BOSU, CORE и т. п.).

4. Бег с горы, в гору (слалом, челнок) с малой интенсивностью и высокой координационной сложностью (данное упражнение можно использовать в интервалах отдыха между любыми сериями физических тренировок, в разминке и в заминке после тренировки).

5. Упражнения с мячом в парах, в парах у стенки. Броски/ловля мяча на расстоянии (мяч бросается в сторону от партнера на различное расстояние). Увертывание от брошенного мяча в партнера (нужно увернуться от мяча).

6. Ходьба по малой опоре, вперед, назад, боком, с поворотами, перешагиваниями, удержание баланса в основной стойке и в стойке скоростного спуска.

5.2. Построение микроциклов и мезоциклов физической подготовки горнолыжников

Варианты сочетания микроциклов в мезоцикле

1-й микроцикл. Скоростно-силовой (2–3 недели)

Выполняются преимущественно специальные силовые тренировки, направленные на увеличение окислительного потенциала основных мышечных групп. Развивающая аэробная силовая тренировка для увеличения аэробных возможностей основных мышечных групп (1 тренировка в неделю). Аэробная интервальная тренировка I типа.

Силовые тренировки на одну мышечную группу выполняются с интервалом в 3–5 дней (в этот период можно сделать тонизирующую тренировку). После силовой тренировки и на следующее утро нельзя допускать объемных аэробных нагрузок (рекомендуется выполнять силовую тренировку перед днем отдыха).

2-й микроцикл. Аэробный (2–3 недели)

Выполняются преимущественно интервальные тренировки для увеличения аэробных возможностей основных мышечных групп. Аэробные интервальные тренировки I типа для увеличения аэробных возможностей основных мышечных групп II типа или аэробные силовые тренировки. Тонизирующие специальные силовые тренировки, направленные на увеличение окислительного потенциала основных мышечных групп (1 тонизирующая тренировка в неделю для ног, спины и живота).

3-й микроцикл. Скоростно-силовой (2 недели)

4-й микроцикл. Восстановительный

В «снежный период» (при использовании тренировок на лыжах) задача физической подготовки восстановить функциональное состояние организма после лыжных тренировок. Для этого используются специальные микроциклы.

Перед основной лыжной тренировкой и в интервалах отдыха между спусками необходимо использовать специальный стретчинг для мышц, участвующих при спуске на лыжах. После лыжной тренировки также рекомендуется использовать стретчинг и низкоинтенсивную работу (велотренажер, ходьба и т. п.) с ЧСС на уровне аэробного порога. На вторых (вечерних) тренировках рекомендуется выполнять различные скоростные и аэробные интервальные упражнения с уменьшенной дозировкой, по сравнению с тренировками на равнине. Они необходимы для восстановления массы митохондрий в мышцах, разрушенных в ходе горнолыжной тренировки. Выполняются также упражнения на координацию и баланс. Также необходимо выполнять стретчинг в увеличенном объеме для восстановления мышц. Один раз в микроцикл, преимущественно перед днем отдыха, рекомендуется выполнить специальную укороченную тонизирующую силовую тренировку в статодинамическом режиме мышечного сокращения, при том все подходы в этой тренировке выполняются только до ощущения жжения в мышце.

Пример скоростно-силового микроцикла (7 дней)

1-й день
Утро. Скоростная интервальная тренировка (бег, прыжки). Развивающая.
Вечер. Скоростная силовая тренировка. Тонизирующая.

2-й день
Утро. Специальная силовая тренировка I (ноги). Развивающая (мышцы задней поверхности бедра, передней поверхности бедра, внешней поверхности бедра, икроножные мышцы, мышцы передней поверхности голени).
Вечер. Специальная силовая тренировка II (ноги, спина, живот). Развивающая (мышцы внешней и внутренней поверхности бедра, мышцы живота, продольные мышцы спины).

3-й день
Утро. Отдых. Растяжка, упражнения на подвижность суставов, стретчинг.
Вечер. Скоростная интервальная тренировка (бег, прыжки). Тонизирующая.

4-й день
Утро. Аэробная интервальная тренировка I типа (прыжки). Развивающая.
Вечер. Аэробная силовая тренировка. Тонизирующая (1–2 круга).
Специальная силовая тренировка II (ноги, спина, живот). Тонизирующая (мышцы внешней и внутренней поверхности бедра, мышцы живота, продольные мышцы спины).

5-й день
Утро. Специальная силовая тренировка I (ноги). Развивающая (мышцы задней поверхности бедра, передней поверхности бедра, внешней поверхности бедра, икроножные мышцы, мышцы передней поверхности голени).
Вечер. Аэробная интервальная тренировка I типа (прыжки). Тонизирующая.

6-й день
Утро. Отдых. Растяжка, упражнения на подвижность суставов, стретчинг.
Вечер. Скоростная интервальная тренировка (бег, прыжки). Тонизирующая.
Скоростная силовая тренировка. Тонизирующая или Развивающая по самочувствию, в зависимости от восстановления.

7-й день
Отдых. Растяжка, упражнения на подвижность суставов, стретчинг.

Пример аэробного микроцикла (7 дней)

1-й день
Утро. Аэробная интервальная тренировка I типа (прыжки). Тонизирующая.
Вечер. Аэробная интервальная тренировка I типа (прыжки). Развивающая.

2-й день
Утро. Скоростная интервальная тренировка (бег). Тонизирующая.
Вечер. Специальная силовая тренировка I (ноги). Тонизирующая (мышцы задней поверхности бедра, передней поверхности бедра, внешней поверхности бедра, икроножные мышцы, мышцы передней поверхности голени).

3-й день
Утро. Отдых. Растяжка, упражнения на подвижность суставов, стретчинг.
Вечер. Аэробная интервальная тренировка I типа (прыжки). Тонизирующая.

4-й день
Отдых. Растяжка, упражнения на подвижность суставов, стретчинг.

5-й день
Утро. Аэробная интервальная тренировка II типа (прыжки). Тонизирующая.
Вечер. Аэробная силовая тренировка. Развивающая.

6-й день
Утро. Скоростная силовая тренировка. Тонизирующая.
Вечер. Специальная силовая тренировка II (ноги, спина, живот). Развивающая (мышцы внешней и внутренней поверхности бедра, мышцы живота, продольные мышцы спины).

7-й день
Утро. Отдых. Растяжка, упражнения на подвижность суставов, стретчинг.
Вечер. Аэробная интервальная тренировка I типа (прыжки). Развивающая.

Пример восстановительного микроцикла (8 дней)

1-й день
• Растяжка, пассивный стретчинг, антагонистический стретчинг.
• Аэробная силовая тренировка. Тонизирующая (2–3 круга).

2-й день
• Скоростная интервальная тренировка (различные варианты челночного бега, прыжки). Тонизирующая.
• Упражнения на координацию и баланс.
• Растяжка, пассивный стретчинг (2–3 круга).

3-й день
• Специальная статодинамическая силовая тренировка I (ноги). Тонизирующая (мышцы задней поверхности бедра,
передней поверхности бедра, внешней поверхности бедра, икроножные мышцы, мышцы передней поверхности голени).
• Специальная статодинамическая силовая тренировка II (ноги, спина, живот). Тонизирующая (мышцы внешней
и внутренней поверхности бедра, мышцы живота, продольные мышцы спины). Упражнения выполняются в суперсериях по 3 по (30–40 секунд). Все подходы выполняются только до жжения. Можно выполнить одну тренировку на все группы мышц (1–2 круга). Между сериями выполнять аэробную работу и стретчинг на мышечную группу, участвующую в предыдущей серии.
• Растяжка, пассивный стретчинг (1–2 круга), активный стретчинг (с напряжением мышц) 1 круг.

4-й день
• Отдых. Упражнения на координацию и баланс.
• Растяжка, пассивный и активный стретчинг (3–4 круга).

5-й день
• Пассивный стретчинг (1–2 круга).
• Аэробная интервальная тренировка I типа (челнок, прыжки). Тонизирующая.
• Упражнения на координацию и баланс.
• Растяжка, антагонистический стретчинг (1–2 круга), пассивный стретчинг (1 круг).

6-й день
• Пассивный стретчинг (1 круга). Агонистический стретчинг (1 круг).
• Аэробная силовая тренировка. Тонизирующая.
• Упражнения на координацию и баланс.
• Растяжка, антагонистический стретчинг (1 круг), пассивный стретчинг (1 круг).

7-й день
Утро
• Специальная статодинамическая силовая тренировка I (ноги). Развивающая. (мышцы задней поверхности бедра,
передней поверхности бедра, внешней поверхности бедра, икроножные мышцы, мышцы передней поверхности голени). Упражнения выполняются в суперсериях по 3 по (30–40 секунд). Все подходы выполняются только до жжения. Можно выполнить одну тренировку на все группы мышц (2–3 круга). Между сериями выполнять аэробную работу и стретчинг на мышечную группу, участвующую в предыдущей серии.
• Растяжка, пассивный стретчинг (2–3 круга). Упражнения на координацию и баланс.

Вечер
• Специальная статодинамическая силовая тренировка II (ноги, спина, живот). Развивающая. (мышцы внешней и внутренней поверхности бедра, мышцы живота, продольные мышцы спины). Упражнения выполняются в суперсериях по 3 по (30–40 секунд). Все подходы выполняются только до жжения. Можно выполнить одну тренировку на все группы мышц (2–3 круга). Между сериями выполнять аэробную работу и стретчинг на мышечную группу, участвующую в предыдущей серии.
• Растяжка, пассивный стретчинг (2–3 круга). Упражнения на координацию и баланс.

8-й день
• Отдых. Упражнения на координацию и баланс.
• Растяжка, пассивный и активный стретчинг (3–4 круга).

Пример предсоревновательного микроцикла (без снега)

1-й день
• Скоростная интервальная тренировка (различные варианты челночного бега, прыжки). Тонизирующая.
• Упражнения на координацию и баланс.
• Растяжка, пассивный стретчинг (1–2 круга), активный стретчинг (2 круга).

2-й день
Аэробная интервальная тренировка I типа (челнок, прыжки). Тонизирующая.
• Растяжка, пассивный стретчинг (1 круг), активный стретчинг (1 круг).
• Скоростная силовая тренировка. Тонизирующая.
• Упражнения на координацию и баланс.
• Растяжка, пассивный стретчинг (1 круг), активный стретчинг (1 круг).

3-й день
• Аэробная интервальная тренировка II типа (челнок, прыжки). Тонизирующая.
• Упражнения на координацию и баланс.
• Растяжка, пассивный стретчинг (1–2 круга), активный стретчинг (2 круга).

4-й день
• Аэробная силовая тренировка (2–3 круга). Тонизирующая.
• Растяжка, активный стретчинг (2 круга).
• Аэробная интервальная тренировка I типа (челнок, прыжки). Тонизирующая.
• Упражнения на координацию и баланс.
• Растяжка, пассивный стретчинг (1 круг), активный стретчинг (1 круг).

5-й день
• Антагонистический стретчинг (1 круг).
• Скоростная интервальная тренировка (различные варианты челночного бега, прыжки). Тонизирующая.
• Упражнения на координацию и баланс.
• Растяжка, пассивный стретчинг (1 круг), активный стретчинг (1–2 круга).

6-й день
• Специальная статодинамическая силовая тренировка I (ноги). Тонизирующая (мышцы задней поверхности бедра,
передней поверхности бедра, внешней поверхности бедра, икроножные мышцы, мышцы передней поверхности голени).
• Специальная статодинамическая силовая тренировка II (ноги, спина, живот). Тонизирующая (мышцы внешней
и внутренней поверхности бедра, мышцы живота, продольные мышцы спины).
• Упражнения выполняются в суперсериях по 3 по (30–40 секунд). Все подходы выполняются только до жжения. Можно выполнить одну тренировку на все группы мышц (1–2 круга).
• Между сериями выполнять аэробную работу и стретчинг на мышечную группу, участвующую в предыдущей серии.
• Упражнения на координацию и баланс.
• Растяжка, пассивный стретчинг (1–2 круга), активный стретчинг (с напряжением мышц) 1 круг.

2-й вариант предсоревновательного микроцикла (без снега)

1-й день
• Активный стретчинг (1 круг).
• Аэробная интервальная тренировка II типа, повторная тренировка (челнок, бег, челнок с прыжками и т. п.). Тонизирующая.
• Растяжка, активный стретчинг (1 круг).
• Скоростная интервальная тренировка (различные варианты челночного бега, прыжки). Тонизирующая.
• Упражнения на координацию и баланс.
• Растяжка, пассивный стретчинг (1 круг).

2-й день
• Антагонистический стретчинг (1 круг). Активный стретчинг (1 круг).
• Скоростная интервальная тренировка (различные варианты челночного бега, прыжки). Тонизирующая.
• Активный стретчинг (1 круг).
• Повторная тренировка. Тонизирующая.
• Упражнения на координацию и баланс.
• Растяжка, пассивный стретчинг (1 круг).

3-й день
• Отдых. Растяжка, пассивный и активный стретчинг.
• Упражнения на координацию и баланс.
• Скоростная тренировка (1–3 серии по 2–4 ускорения).

4-й день
• Отдых. Растяжка, пассивный и активный стретчинг.
• Скоростная тренировка (1 серия по 2–3 ускорения).

5-й день
День соревнований.

Во второй и третий микроциклы (особенно в третий) необходимо моделировать соревновательную подготовку и разминку как в день соревнований, непосредственно перед стартом, в интервалах отдыха между соревновательными попытками, после старта, в днях отдыха между стартами:

— восстановительный пассивный стретчинг;

— специальный соревновательный активный стретчинг;

— мышечное и психическое расслабление;

— самомассаж;

— психологический настрой.

Глава 6. Питание в спортивной тренировке

6.1. Углеводы и физические упражнения

Важность углеводов для пластических процессов, строения мышц, была продемонстрирована учеными еще 50 лет назад. Christtensen, Hansen (1939), Krogh, Lindhard (1920) убедительно доказали, что для демонстрации высоких показателей выносливости необходимо придерживаться высокоуглеводной диеты, принимать углеводы в ходе длительных физических нагрузок. В дальнейшем стали проводиться исследования со взятием проб мышечной ткани (биопсией). Bergstrom, Hultman (1967), Hermansen et al. (1967) продемонстрировали роль запасов гликогена в мышечной ткани на работоспособность спортсменов.

Углеводороды содержат углерод, водород и кислород, в такой пропорции, что на один атом углерода приходится одна молекула воды (С–Н₂О). Поэтому структурная формула глюкозы (моносахорозы) имеет вид С₆Н₁₂О₆. Углеводороды делят на простые и сложные. Гликоген — сложный полисахарид, главный источник для образования глюкозы в организме человека. Гликоген содержится в печени, мышцах и других тканях. Если человек имеет массу 70 кг, то в его печени (1,8 кг) может содержаться 70–135 г, а в мышцах (32 кг) 300–900 г гликогена.

Гликоген печени необходим для образования глюкозы как источника энергии для ЦНС (мозга), клеток крови, почек. Гликоген мышц может превращаться в глюкозу, но она не может прямо выходить в кровь и использоваться для работы других тканей. Однако, при выполнении упражнений с мощностью около АнП, образуется лактат, он может выходить в кровь, а затем превращаться в тканях в пируват и использоваться митохондриями как источник энергии.

Механизм использования углеводов при выполнении физических упражнений

Мышечный гликоген превращается сначала в глюкозо-1-фосфат под действием фосфорилазы, которая затем превращается в глюкозо-6-фосфат. Это вещество является общей точкой для начала гликолиза (Embden-Meyerhof пути метаболизма). Глюкозо-6-фосфат образуется или из гликогена мышцы, или из глюкозы крови. Гликолиз заканчивается образованием пирувата, который может попасть в митохондрию и в цикле Кребса (цикл лимонной кислоты) подвергнуться окислительному фосфорилированию. В том случае, когда митохондрий в мышечном волокне недостаточно, то избыточный пируват может превращаться в лактат.
5,05 Ккал энергии (21,1 КДж) при окислении углеводов.

При выполнении упражнений с максимальной или околомаксимальной интенсивностью (80–100 %) , например, спринтерский бег, велоезда, многократный спринт, игра в футбол, хоккей, баскетбол, происходит разрушение фосфогенов (АТФ, КрФ) и использование их энергии для движения. В период восстановления ресинтез идет за счет гликолиза, поэтому в ГМВ идет накопление лактата и ионов Н. Накопление ионов водорода приводит к возникновению чувства утомления. Запасы углеводов — гликогена, при однократном повторении упражнения не могут вызвать утомления, но при многократных ускорениях, как это бывает в спортивных играх, может наступить утомление из-за нехватки гликогена в МВ. Предполагается, что при выполнении статических упражнений с усилием мышц 20–30 % от максимальной произвольной силы наблюдается окклюзия сосудов. Через мышцу кровь перестает проходить, поэтому должен развернуться анаэробный гликолиз с тратой запасов гликогена мышц. По мере увеличения объема выполненных упражнений могут возникнуть проблемы с исчерпанием запасов энергии — гликогена. При выполнении циклических упражнений с интенсивностью 60–85 % МПК (уровень АнП) наблюдается наибольший расход гликогена из промежуточных мышечных волокон, а ММВ (окислительные МВ) получают энергию в виде лактата, образующегося в активных гликолитических мышечных волокнах. Мышечный гликоген у велосипедистов преимущественно исчерпывается из четырехглавой мышцы бедра, у бегунов из икроножной и камбаловидной.

Важную регуляторную роль в транспорте глюкозы через мембрану мышечного волокна играют, саркоплазматический кальций, инсулин крови, концентрация глюкозы в крови и в клетке [Холоши, 1986]. При снижении концентрации глюкозы в крови начинает образовываться и выходить в кровь глюкоза образующаяся в ходе гликогенолиза.

Диета, включающая большое количество углеводов, повышает дыхательный коэффициент при выполнении упражнений с мощностью ниже уровня АнП. Увеличивается также продолжительность выполнения упражнения с заданной мощностью, по сравнению со случаем применения диеты с высокой концентрацией жира.

В горнолыжном спорте, при использовании в качестве тренировочных средств силовых и скоростно-силовых упражнений, а также собственно горнолыжные тренировки, главным источником энергообеспечения являются углеводы. Поэтому до тренировки (за 30 мин.), по ходу тренировки, каждые 20 мин., после тренировки необходимо потреблять легкоусваиваемые углеводы. За каждый прием 20–40 г. В этом случае запасы гликогена мышц и печени не исчерпываются, тренировки могут выполняться ежедневно и по несколько раз в день.

6.2. Потребность в белках при занятиях спортом

Вопрос о потребности в белковом питании спортсменов дискутируется более 100 лет, а среди атлетов еще с греческих олимпийских игр. Белки составляют около 15 % массы тела. Человеческий организм может синтезировать белки из аминокислот. Часть аминокислот являются незаменимыми (гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, валин), их надо потреблять с пищей. Содержатся они в белках животного происхождения (яйца, рыба, мясо, молоко и молочные продукты) или в комбинации следующих продуктов: кукуруза, горох и бобы, хлеб и чечевица.

Белок пищи усваивается в виде аминокислот. Запас аминокислот крови используется в строительстве структур тела вместе с углеводородами, поэтому при недостатке в пище углеводородов можно наблюдать деградацию мышечной ткани
[Anderson, 1990]. Поступление белка с пищей должно составлять у спортсменов высокой квалификации 1,3–2,0 г/кг/день, что составляет 125–250 % рекомендуемой нормы для неспортсменов.

6.3. Жиры в спортивной тренировке

Напряженная мышечная деятельность вызывает усиление липолиза в адипозной ткани за счет бета-адренергического повышения липазной активности [Wahrenberg et. al., 1987, 1991].

Лактат снижает использование СЖК за счет усиления неэстерификации, при отсутствии влияния на липолиз [Issekutz et al., 1962; 1967; 1978; 1993; 1994].

Транспорт СЖК в плазме крови выполняется на (99,9 %) альбумином. Он имеет 10 участков для связи со СЖК.
[Spector et al., 1971].

В мышечные волокна СЖК транспортируются активно и при росте активации мышечных волокон транспорт ускоряется независимо от концентрации СЖК в крови [Turcotte et. al., 1991, 1992, 1994]. Предполагается, что в цитоплазме (саркоплазме) имеются специфические белки переносчики СЖК [Fournier et al., 1983].

Внутриклеточный метаболизм СЖК зависит от интенсивности физического упражнения. Показателем такой зависимости является дыхательный коэффициент (ДК). При мощности 30 % МПК происходило одновременное увеличение в плазме СЖК и потребления меченного олеата [Ahlborg etal., 1984]. Замечено, что СЖК могут активно использоваться только параллельно с углеводами [Mogenson et al., 1987], поэтому снижение концентрации гликогена в мышечных волокнах сопровождается снижением окислительного фосфорилирования СЖК. Главным источником СЖК (ТГ-гранулы) тригицериновые гранулы (капельки жира), а экзогенные СЖК должны сначала должны попасть в ТГ-гранулы. Прямой путь окисления СЖК возможен, однако его роль как энергоисточника несущественнен [Hagenfeld et al., 1988]. При выполнении продолжительной мышечной работы, например, при разгибании колена одной ноги фактическое поступление плазматических ТГ в работающие мышцы оказалось минимальным [Havel et al., 1963, 1967; Turcotte et al., 1992].

Таким образом, можно предположить, что основным источником окисления СЖК при выполнении мышечной работы низкой интенсивности являются внутримышечные запасы триглицеридов.

В горнолыжном спорте жир как источник энергообеспечения используется только в состоянии покоя.

6.4. Витамины

Водорастворимые витамины: тиамин, рибофлавин, витамин В1, В6, никотин, пантотеновая кислота, биотин и витамин С участвуют в митохондриальном энергетическом метаболизме. Фолиолевая кислота и В-12 участвуют в синтезе ДНК и формировании костного мозга, продукции красных кровяных клеток (эритроцитов). Витамин В-12 также участвует в митохондриальном метаболизме.

Жирорастворимые витамины А, Д, К, Е выполняют важные антиоксидантные функции. Защищают мышечную ткань от чрезмерного разрушения при накоплении больших концентраций молочной кислоты [van Erp-Baart et al., 1989].

6.5. Минералы как пищевые добавки в подготовке спортсменов

Минеральные пищевые добавки способствуют выходу энергии, уменьшают утомление, поддерживают прочность костной ткани, участвуют как ко-факторы во многих ферментах.

Минеральные пищевые добавки можно разделить на макроминералы — вещества, которых содержатся в теле не менее 0,01 % от общей массы тела и микроминералы, которых в организме содержатся следы или менее чем 0,001 % от общей массы тела. К макроминералам относят: кальций, магний, натрий, калий, сера, хлор. К микроминералам относят: железо, цинк, медь, селен, арсений и кобальт [Hunt, Groff, 1990].

Приведем данные об особенностях физиологической значимости некоторых минералов.

Кальций необходим для строительства костной ткани, участвует в процессах сокращения мышечной ткани. При адекватном содержании кальция в пище у спортсменов не возникает проблем с плотностью костной ткани [Lane et al., 1986; Dalsky et al., 1988; Myburgh et al., 1990].

Магний участвует как ко-фактор в ферментах энергетического метаболизма, поддерживает электрический потенциал в мышечных и нервных клетках, содержится в костных тканях. После марафонского бега или значительных мышечных повреждений после физических упражнений происходит снижение концентрации магния в плазме крови [Conn et al., 1986; Rose et al., 1970]. Предполагается, что магний может уходить с потом, с мочой, перераспределяться между тканями [McDonald, Keen, 1988].

Фосфор входит в состав костей, АТФ, нуклеотидов, ферментов. Отмечено, что у бегунов — марафонцев, попавших в состояние коллапса концентрация фосфора в плазме крови оказывалась очень низкой [Howerver, Dale et al., 1986]. Поддержание высокой концентрации фосфора в плазме крови способствует поддержанию высокой концентрации АТФ, и КрФ в клетках.

Селен действует как антиоксидант в союзе с витамином Е уменьшает перекисное окисление клеточных мембран при выполнении напряженных упражнений [Kanter et al., 1988; Maughan et al., 1989].

Железо необходимый элемент гемоглобина и миоглобина, которые участвуют в транспорте кислорода. Недостаток железа в плазме крови не может сказаться на спортивной работоспособности, но при длительном дефиците железа в пище и в крови развертывается анемия [Haymes, 1987].

6.6. Адаптогены (Эргогены)

Креатин

Креатин (Кр) одно из наиболее важных органических веществ, участвующих в энергообеспечении деятельности и буферировании закисления клеток. Фермент — креатинфосфокиназа участвует в распаде креатинфосфата (КрФ) до креатина (Кр) и неорганического фосфата (Ф), при этом выделяется энергия, которая может использоваться для синтеза АТФ из АДФ и Ф. Следовательно, креатин поддерживает деятельность клеток и, в частности, мышечное сокращение.

Креатин синтезируется в печени, почках и поджелудочной железе из аргинина и глицина. Было также показано, что кроме эндогенного образования креатина происходит его приход с питанием, например, при употреблении рыбы, мяса или пищевых добавок, содержащих Кр.

Прием 20–30 г Кр в день в течении нескольких дней может привести к увеличению общего количества креатина на 20 %, в том числе и КрФ. Было установлено, что синтетический аналог креатина подавляет синтез креатина по системе обратной связи. Запас креатина должен пополняться с пищей в количестве 2 г в день, чтобы компенсировать потерю его в виде креатинина с мочой. Ingwa L. et. al (1988) предложили гипотезу о влиянии креатина, по механизму обратной связи, на рост мышечной ткани. Было показано, что креатин стимулирует включение меченного лейцина в тяжелые цепи миозина и актина скелетных мышц и сердца.

НМВ

В последнее время в продаже появилась новая пищевая добавка, которая получила название НМВ. Полное научное название этой пищевой добавки beta-hydroxy beta-methylbutyrate. Она начала рекламироваться с 1995 г. Рекомендовалась как биокорректор питания, минимизирующий повреждения в мышечных волокнах, увеличивающий жировой обмен, усиливающий деятельность митохондрий и иммуннокомпетентных клеток.

Ученые считают (S. Nissen, 1994–1997), что НМВ является промежуточным продуктом распада аминокислоты — лейцина. Эта аминокислота имеет структуру с разветвленными звеньями молекул, является незаменимой, т. е. не может синтезироваться в человеческом орнанизме. Лейцин должен регулярно поступать в организм с пищей. Лейцин преобразуется в нашем теле сначала в неустойчивую молекулу KIC (alfa-ketoisocaproate acid), а затем в НМВ. Только 3–4 % лейцина превращается в теле человека в НМВ, поэтому для получения физиологически значимой дозы НМВ (1–3 г/день) необходимо съесть 2–3 кг мяса. Особенно много НМБ в рыбе, однако нельзя есть килограммами рыбу каждый день. Поэтому для спортсменов очень важно использовать в питании пищевые добавки, которые в концентрированном виде позволяют вводить с пищей необходимое количество биокорректоров.

В настоящее время механизм действия НМВ неясен, однако, S. Nissen полагает, что он участвует в образовании холестерина. Холестерин важная составляющая при строительстве мембран клетки и ее органелл. Активное строительство мембран с использованием холестерина может приводить к снижению в крови концентрации холестерина и (ЛПНП) липопротеинов низкой плотности (из них образуется при распаде холестерин и аминокислоты). ЛПНП при распаде в фибропластах артерий (клетки стенок сосудов) образуют холестерин, который может накапливаться и в конечном итоге приводить к атеросклерозу. Следовательно, НМВ снижает концентрацию ЛПНП в крови, уменьшает вероятность заболевавния атерослерозом. Если принять к сведению концепцию о роли НМВ в строительстве мембран клеток, в том числе митохондрий и лизосом, то можно ожидать роста силы мышц (вместе с миофибриллами должны разрастаться мембраны саркоплазматического ретикулума), повышения аэробных возможностей (мембраны митохондрий становятся менее зависимыми от больших концентраций ионов водорода), снижения скорости катаболизма белков (упрочение мембран лизосом — пищеварительного аппарата клеток, снижает скорость выхода ферментов разрушающих белки в саркоплазму).

Эти теоретические предположения получают экспериментальное подтверждение.

В исследованиях на животных и людях было показано, НМВ может уменьшать разрушение мышечного протеина и способствовать росту силы и размера мышц. Например, S. Nissen et al. (1996) изучал 41 культуриста, которые были разделены на три группы с приемом 0, 1,5 и 3 г/день НМВ. Дополнительно испытуемые были разделены на тех кто получал с пищей 117 г белка/день и 175 г/день. Тренировочная программа включала упражнения с тяжестями три раза в неделю по 3,5 часа. Эксперимент длился три недели. Результат этого эксперимента показал, что НМВ работает. В группе, не принимавшей НМВ, тощая масса тела выросла на 0,4 кг, во второй группе, с потреблением 0,8 г/день, прибавка составила 1,3 кг, в третьей группе — 1,3 кг (НМВ = 3 г/кг). Сила выросла в первой группе на 8 %, во второй на 13 % (1,5 г НМВ/день), в третьей на 18 % (3 г НМВ/день).

В ходе исследования было показано, что в крови у лиц, принимавших НМВ, существенно снижается концентрация веществ, которые появляются при разрушении внутренних структур клеток. Такие вещества называются маркерами катаболизма (3-метилгистедин, креатикиназа, лактатдегидрогеназа и др.).

Рост силы и скорости бега на 13 % был обнаружен у игроков в американский футбол (A. Almada et al., 1997), которые принимали НМБ (3 г/день) и креатин моногидрат и выполняли по 5 часов в неделю силовую работу и 3 часа в неделю спринтерские упражнения в течение 28 дней.

В исследовании M. D. Vukovich, G. D. Adams восемь велосипедистов по две недели принимали разные препараты: НМВ 3 г/день или лейцин 3 г/день, или плацебо 3 г/день. В начале и в конце каждого периода проводились обследования. Измеряли МПК и максимум накопления лактата в крови. При приеме НМВ наблюдалось увеличение МПК на 0,18 л/мин, в остальных случаях различия были недостоверны. Изменение концентрации лактата было статистически неразличимо.

Цитрат-натрия

Цитрат-натрия создает эргогенический потенциал благодаря увеличению рН градиента между кровью и мышцами. Цитрат-натрия (Na₃C₆H₅O₇ H₂0) также должен приводить к эргогеническому эффекту, поскольку цитрат может взаимодействовать с ионами водорода. В работе G. Cox, D. Jenkins (1994) было показано, что прием за 90 мин. до упражнения цитрата-натрия (0,5 г/кг) привело к алкалозу до упражнения и увеличению концентрации лактата в крови после упражнения (60 с). Однако объем выполненной работы статистически значимо не изменилось по сравнению с приемом плацебо. Можно предположить, что цитрат может проникать сквозь мембраны мышечных волокон и вызывать ингибирующее действие на ход гликолиза. В горнолыжном спорте перед сложными и длительными тренировочными заданиями (2-х мин. спуск с максимальной интенсивностью) следует принимать цитрат-натрия для снижения степени закисления мышц.

Бикарбонат натрия

Увеличение концентрации ионов водорода (Н) в мышечных клетках во время выполнения физических упражнений приводит к утомлению. Поэтому для снижения закисления мышечных клеток и крови ученые пробовали использовать щелочи. Прием пищевой соды (бикарбоната натрия — NaHCO₂) в крахмальных обкладках из расчета 0,3 г на 1 кг массы тела (запивались двумя стаканами теплой воды) за 3 часа до эксперимента показал следующее. У десяти испытуемых в состоянии покоя после прохождения 60 мин. рН крови стабилизировалось на уровне 7,444–7,700. Выполнение упражнения с мощностью 130 % МПК (380–400 Вт) продолжалось 2–5 мин. в контрольном опыте, а с применением бикарбоната продолжительность выполнения упражнения увеличилась на 21,6 %. Сразу после работы до отказа концентрации лактата в мышцах во всех случаях оказалась статистически неразличимые. В крови концентрация лактата была максимальной на 5–7 мин. и статистически достоверно больше в экспериментальном случае (15,5 мМ/л против 12,9 мМ/л при б=1,1 мМ/л). Величина рН была систематически выше в случае применения щелочи (7,193 против 7,256 на 7 мин. восстановления, б=0,018).

Таким образом, снижение степени закисления мышц и крови приводит к росту работоспособности спортсменов при выполнении работы на велоэргометре.

Влияние системного рН на образование кетоновых тел и липолиз было выполнено Hood V. L. et. al (1990). На 14 здоровых лицах было показано, что при увеличенном алкалозе (приеме бикарбоната) и вводе меченных ацетаты и гидро-окси-бутирота возрастает общая концентрация кетоновых тел и концентрация НЭЖК и глицерина в крови увеличивается, а при закислении концентрации их увеличиваются. Следовательно, при закислении создаются условия для увеличения потребления жирных кислот, а так как эксперимент проводился ы условиях покоя, то можно предположить, что усиливался синтез жира в клетках тела.

6.7. Особенности питания в тренировке горнолыжников

Затраты гликогена являются главным запасом энергии горнолыжников. Для поддержания высокой концентрации гликогена специалисты рекомендуют употреблять 426 г/день углеводов или 46 % от общей энергии, поступающей с пищей [Jacobs et al., 1982; Bangsbo et al., 1992].

Потребность горнолыжников в белках 1,4–2,7 г/кг/день или 150–300 % нормы для здорового человека. При использовании в питании такого содержания белка наблюдается стабильный рост синтеза мышц [Tarnopolsky et al., 1992].

Витамины широко используются как пищевые добавки в питании спортсменов. Однако, специальных исследований по оценке необходимого количества витаминов в питании грорнолыжников нет. Такая же ситуация имеется и для случаев применения минеральных веществ в питании горнолыжников.

Заключение

Планирование тренировочных нагрузок должно быть направлено на значительный рост силы мышц разгибателей коленных и тазобедренных суставов, а также потребление кислорода ими. Для этого тренировочный процесс должен носить скоростно-силовой характер. Такие тренировки должны сочетаться с адекватным питанием, а именно, повышенным содержанием белка (2–3 г/кг), витаминов, НМВ, креатимоногидрата (3–6 г). Из тренировочного процесса необходимо полностью исключить задания со значительным закислением мышц ног.