Содержание Е. Б. Мякинченко, В. Н. Селуянов М99 Развитие локальной мышечной выносливости в циклических видах спорта
Вид материала | Реферат |
- Эффективность экстракта пихты сибирской на фоне физической нагрузки и гипоксии, 169.92kb.
- Методическое обеспечение курса Видеозапись соревнования по академической гребле между, 51.94kb.
- Тренировочная программа для выносливости, 22.15kb.
- Внеклассное мероприятие Малые зимние олимпийские игры по национальным видам спорта, 84.85kb.
- Тольятти Буйнага Анастасия Научный руководитель Осипов А. Н. Развитие выносливости, 1307.03kb.
- План лекции структура и содержание предмета «легкая атлетика» Содержание Классификация, 104.46kb.
- Методика развития выносливости у легкоатлетов 10-12 лет на этапе предварительной подготовки., 15.69kb.
- "развитие детско-юношеского спорта в россии", 833.34kb.
- 13. 10 Содержание главные новости спорта, 841.8kb.
- 28. 11. 2011 содержание главные новости спорта, 763.22kb.
Анализ данных экспериментальных исследований средств и методов повышения локальной выносливости
7.1. Исследование упражнений статодинамического характера как средства воздействия на медленные мышечные волокна
спортсменов
В шестой главе описаны теоретически разработанные характеристики упражнений силового характера, которые гипотетически могли бы способствовать гипертрофии ММВ скелетных мышц, т.е. увеличивали бы «... «рабочую площадь» для выполнения клеточных функций и тем самым создавали бы основу для повышения функциональной мощности клеточных структур...» [Ээпик В.А., Виру А.А., 1990] .
Это:
- тренировка только основных мышц для данной локомо-
ции;
- медленный, плавный характер движений по полной или
по «рабочей» амплитуде;
- относительно небольшая величина преодолеваемой силы
или степени напряжения мышц (30-60% от МПС);
- отсутствие расслабления мышц в течение всего подхода;
- выполнение подхода до «отказа» (длительность работы до
«отказа» должна быть 45-70 с);
- проведение тренировки, как правило, с применением су-
персетов на все основные мышечные группы (в этом случае
230
интервал между подходами 30 с, до «отказа» выполняется только последний подход в серии);
— заполнение паузы отдыха (длительностью 5-8 мин) легкой аэробной работой «общего « характера;
— достаточно большая длительность всей тренировки (не
менее 1 часа);
— техника каждого движения отличается от техники силовых упражнений (даже с малыми весами), принятых в бодибилдинге, тем, что в них запрещается «быстрое начало», а так же не только разрешается, но и приветствуется пауза (пусть даже в долю с ) между уступающей и преодолевающей фазой работы — именно в этом смысл и основное отличие техники статодинамических упражнений.
Однако теоретические предложения должны быть подкреплены экспериментальными данными.
Действительно ли описанный вид упражнений силового характера (условно названный статодинамическими упражнениями) воздействует в большей мере на ММВ? Каковы физиологические, биохимические и педагогические характеристики такого рода упражнений?
Для выяснения поставленных вопросов был проведен ряд экспериментов.
Эксперимент 1.
С участием 7 добровольцев (длина тела = 177,3±11,8 см, масса тела = 71,7+9,7 кг, возраст = 25,0±4,8 лет) исследовалась тренировка, состоящая из приседаний с неполным вставанием с массой штанги 50-60% от МПС. Было выполнено 4 подхода с интервалом 8 мин. Испытуемые сразу после подхода ходили 2-3 мин, затем применялся 5-минутный пассивный отдых. Предварительно определялись аэробный и анаэробный пороги в упражнениях, в которых участвовали тренируемые мышцы.
Для регистрации ЧСС применяли спорттестер РЕ 3000, регистрация проводилась в течение всей тренировки каждые 5 с. После тренировки информация со спорттестера через специальный интерфейс передавалась на компьютер, где обрабатывалась и выводилась на монитор и на принтер в цифровом и графическом виде.
231
Электрическая активность мышц (медиальная и латеральная головки четырехглавой мышцы бедра) измерялась электромиографом ЕМГСТ-01 и подвергалась интегрированию за 500 мс по оригинальной программе. Во время тренировки брались пробы крови из пальца: перед разминкой, непосредственно перед каждой попыткой, сразу после попытки и через 3 мин. Биохимические анализы проводились в отделе биохимии ЛПСР ГЦОЛИФК.
Анализ пульсовой кривой показал (рис. 16), что ЧСС во время выполнения отдельных подходов, длящихся 40-60 с, поднималась до уровня ЧСС АэП или незначительно превышала этот уровень. После окончания упражнения пульс поддерживался 10-30 с, затем ЧСС начинала резко снижаться до уровня 100-110 уд/мин. Однако перед очередным подходом ЧСС была несколько выше, чем перед предыдущей
попыткой.
Во время силовой тренировки с четырьмя подходами наблюдаются следующие изменения в ИЭМГ (рис. 17):
- амплитуда ИЭМГ в преодолевающей и уступающей фа-
зах в течение каждого подхода находится приблизительно на
одном уровне;
-амплитуда ИЭМГ в преодолевающей фазе от подхода к подходу снижается (с 813 ± 56 усл. ед. в первом подходе до 544±62 усл. ед. в четвертом подходе (р<0,001));
- амплитуда ИЭМГ в уступающей фазе во время выполне-
ния упражнения составляет 25+3% от максимальных значений,
причем достоверно отличается от нуля (р<0,05). К четвертому
подходу величина ИЭМГ в этот момент выполнения упраж-
нения также снижается (с 200± 16 усл. ед. в первом подходе до
140±17 усл. ед. в четвертом (р<0,05));
- в ходе каждого подхода этот показатель практически не
изменяется.
В табл. 9 представлены данные об изменении биохимических показателей крови.
Показатели, отражающие состояние буферных систем , от попытки к попытке снижались: буферные основания с +0,7 до -7,5 м-экв/л, показатель бикарбонатной буферной системы с 25,6 до 16,8 м-экв/л и общее количество СО с 27,9 до 17,7 м-экв/л.
232
180т
160
140
120
100
80
60
40
20 Иэс 1п
Зп
4п
2П
Рис. 16. Изменение ЧСС, ВЕ и рН при выполнении 4 статодинамических подходов
Во время силовой тренировки с четырьмя подходами наблюдаются следующие изменения в ИЭМГ (рис. 20):
50 мин.
Рис. 17. Примерный вид графика ИЭМГ при выполнении 4 статодинамических подходов до «отказа» с интервалом 8 мин. В конце каждого подхода испытуемых просили попытаться прыгнуть, чтобы получить максимальное значение ИЭМГ утомленных мышц
рН за время тренировки изменялся незначительно — в пределах 7,36-7,41.Таким образом, невысокие максимальные показатели ЧСС и быстрое восстановление практически до исходных величин после подхода свидетельствуют о невысоком напряжении ССС во время тренировки такого вида.
233
Таблица 9. Изменение показателей кислотно-щелочного состояния крови и ЧСС во время силовой тренировки
Время измерения | Показатели | ||
ВЕ | рН | ЧСС | |
Исход | 0,7 | 7,39 | 75 |
П/д 1-м подходом | 1,0 | 7,40 | 80 |
После 1-го подхода | 3,8 | 7,41 | 145 |
Ч/з 3 мин | 5,5 | 7,37 | 100 |
П/д 2-м подходом | 3,5 | 7,36 | 80 |
После 2-го подхода | 3,2 | 7,41 | 151 |
Ч/зЗ мин | 6,0 | 7,32 | 121 |
П/д 3-м подходом | 4,5 | 7,38 | 81 |
После 3-го подхода | 6,6 | 7,36 | 152 |
Ч/з 3 мин | 6,0 | 7,37 | 125 |
П/д 4-м подходом | 5,1 | 7,38 | 98 |
После 4-го подхода | 6,1 | 7,37 | 157 |
Ч/з 3 мин | 7,5 | 7,38 | 102 |
Отмеченные изменения показателей буферных систем в сочетании с незначительными изменениями кислотно-щелочного равновесия (рН) говорят о том, что выполненная тренировка проходила в условиях компенсированного ацидоза.
Отказ от выполнения упражнения статодинамического характера наступает в результате появления болевых (жжение) ощущений в мышцах, а не из-за рекрутирования всех ДЕ, поскольку при необходимости испытуемый даже в момент отказа может прыгнуть со штангой.
Эти наблюдения подтверждает динамика ИЭМГ, по которой видно, что амплитуда ИЭМГ по ходу выполнения упражнения не увеличивается. Следовательно, можно утверждать, что при выполнении упражнений в статодинамическом режиме действительно задействованы не все ДЕ, активность МВ не обеспечивается кровотоком, отказ наступает в момент накопления в активных МВ высоких концентраций ионов Н+ и Ла. Поэтому статодинамические упражнения создают в ММВ условия, которые, как предполагается, интенсифицируют образование и-РНК (свободный Кр, ионы Н+, ц-АМФ). В то же время можно предположить, что высокие концентрации ионов водорода могут оказать негативное влияние на митохондриаль-
234
ную систему. Этот вопрос был подвергнут экспериментальной проверке и будет описан далее.
Эксперимент 2.
Ключевым для повышения силовых возможностей в спорте и оздоровительной тренировке является вопрос о создании так называемого анаболического эффекта и минимизации катаболического эффекта при применении тех или иных упражнений. Другими словами, оптимальной будет такая тренировка, при которой в максимальной степени активируется синтез специфических белков (мышц) во время отдыха, но при этом их разрушение в процессе собственно выполнения упражнений оказывается небольшим.
Для оценки «анаболического потенциала» статодинамических упражнений было проведено исследование, в котором оценивалось влияние на мышечную силу (как характеристику анаболического потенциала) и проявление мышечных болей (как характеристику степени катаболизма) одного статодинамического подхода и одного тренировочного занятия с применением статодинамических упражнений.
В двух сериях экспериментов воздействию подвергались мышцы задней поверхности бедра правой и левой ноги испытуемых. Выбор режима работы мышц осуществлялся случайным образом.
Измерения изометрической силы (ИС) проводились на специальном измерительном стенде при углах в тазобедренном и коленном суставах 90°, а нагрузка задавалась на тренажере, позволяющем нагружать заднюю поверхность бедра правой и левой ног в положении лежа на животе путем сгибания ног в коленном суставе.
В первой серии экспериментов изучался эффект острого тренировочного воздействия в виде одного эксцентрического и одного статодинамического подхода, выполняемого «до отказа».
В первый приход испытуемых в лабораторию воздействию подвергалась одна нога, вторая служила контролем. Во второй приход (через 2-4 недели) воздействию подвергалась другая нога. Виды воздействия чередовались случайным образом.
При статодинамическом режиме испытуемый в медленном темпе поднимал и опускал груз, равный 50% от максимальной
235
Прис-я (80%МПС)
День день
день
гл икол итич. Аэробно-силовая
Как указывают данные этого эксперимента, также как и в предыдущих случаях, статодинамический режим существенно отличается по своему воздействию на НМА от эксцентрического режима. Во-первых, после статодинамического занятия несущественное снижение ИМС наблюдается только на второй день, а затем, начиная с третьего дня, наблюдается явно выраженная фаза суперкомпенсации с превышением исходного уровня в среднем на 16%. К этому времени МБ полностью прекращаются.
При этом противоположная картина наблюдается в состоянии другой ноги (после эксцентрического режима). Максимально выраженные и существенно большие по интенсивности МБ наблюдаются на второй день восстановления. В этот же день снижение ИМС достигает в среднем 22% и не возвращается к исходному уровню на протяжении 6 дней. Весь этот период испытуемые отмечали явно ощущаемые боли в мышцах, подвергшихся эксцентрическому воздействию.
Эксперимент 3.
Отставленный эффект статодинамических упражнений был изучен в ПНИЛ РГАФК И.В. Еркомайшвили (1990). Исследовалась динамика мочевины в крови утром натощак после тренировки различной направленности у женщин - конькобежек, не употреблявших анаболические стероиды.
1-й вид тренировки — гликолитическая, педалирование 3 серии 3x60 с с интервалом 2 мин;
2-й вид тренировки - 10 подходов по 20 прыжков вверх из глубокого приседа («лягушкой»);
3-й вид тренировки — аэробно-силовая, педалирование с пульсом 150, 3x10 мин, темп 40 об/мин;
4-й вид тренировки — 8 подходов по 8-10 раз медленных приседаний со штангой 70-80% от МПС по методике выполнения статодинамических упражнений;
5-й вид — 8 подходов (длительность каждого около 60 с) статодинамических упражнений со штангой 40-50% от МПС.
Результаты представлены на рис. 18.
По значениям мочевины в крови в 1-2-й день после тренировки можно судить о степени «катаболичности — анаболичности» тренировки. Если величина мочевины повышена, то баланс смещен в сторону катаболических процессов, если понижена — преобладают анаболические процессы.
238
Рис. 18. Динамика мочевины в крови после различных по характеру применяемых упражнений тренировок силовой направленности
1-й вид тренировки - гликолитическая, обладает наибольшим катаболическим эффектом, не переходящим в анаболическую фазу даже к 4-му дню после тренировки.
2-й вид тренировки — прыжковая с явно выраженным повреждающим эффектом в отношении мышц ног (мышечные боли через 24-48 часов). Также катаболическая, но немного «мягче».
3-й вид тренировки - аэробно-силовая, на следующий день — небольшое повышение мочевины в крови, однако потом наступает анаболическая фаза.
4-й вид тренировки - силовая статодинамическая, анаболическая фаза наиболее длительна и выражена.
5-й вид — статодинамические упражнения, явно выраженный, но непродолжительный анаболический эффект.
В данном эксперименте подтверждены результаты предыдущих, а именно:
239
- Упражнения бывают «анаболическими» и «катаболически-
ми». Гликолитическая работа и тяжелые скоростно-силовые уп-
ражнения, сопро вождающися появлением мышечных болей име-
ют явно выраженный «катаболический» эффект, который может
переходить, а может и не переходить в «анаболическую» фазу.
- Статодинамические силовые упражнения с тяжелой штан-
гой (70-80% от МПС) имеют выраженный и длительный ана-
болический эффект.
- Статодинамические силовые упражнения с легкой нагруз-
кой (40-50% от МПС), которые, как мы предполагаем, в наи-
большей степени задействуют ММВ, имеют также анаболичес-
кий, но менее выраженный и непродолжительный эффект.
Причин может быть две. Первая - для квалифицированных
спорстменов, привыкших к интенсивной силовой работе (на-
помним, речь идет о конькобежцах-спринтерах и многобор-
цах), нагрузка 40-50% от МПС может быть недостаточно стрес-
совой. Вторая — каждый подход выполнялся «по времени», а
не «до отказа», как рекомендуется, и не использовались супер-
серии (например, 3x60 с с интервалом 30 с и паузой между се
риями 6-8 мин), которые, как предполагается, более эффек-
тивно загружают мышцы при таком виде тренировки.
Эксперимент 4.
Отставленные эффекты упражнений, которые похожи на статодинамические по характеру работы мышц, описаны в работе Б.С. Шенкмана [1999].
9 нетренированных молодых мужчин (18-25 лет) 8 недель выполняли подошвенные сгибания стопы с частотой 1 раз в с- у и 30% от МПС 4 раза в неделю в положении стоя в течение 45 минут. Тренировке подвергалась левая нога. Правая служила контролем. Биопаты методом игольчатой биопсии забирались до и после тренировки из m.soleus обеих ног. Результаты представлены в таблице:
Конечн. | | ММВ% | ППС цм2 | Кап/вол | Плотн. | |
| | | ММВ | БМВ | | кап-ов |
Рабоч. | До | 76 | 7900 | 9400 | 2,72 | 285 |
| После | 85 | 9100 | 8700 | 3,53 | 339 |
Конпр. | До | 80 | 8600 | 9600 | 2,82 | 304 |
| После | 86 | 9000 | 8100 | 3,1 | 294 |
240
Результаты.
ППС ММВ увеличились на 13,2%, но недостоверно. Количество капилляров на волокно достоверно возросло на 21,4%, плотность - достоверно на 19%. Достоверных изменений активности окислительных ферментов и миоглобинпероксидазы за время тренировок не обнаружено в обоих типах волокон. При этом активность цитоплазматической лактатдегидрогеназы и фосфофруктокиназы значительно снизилась в ММВ на 35 и 24% и в БМВ - на 46 и 26% соответственно. Объемная плотность митохондрий недостоверно увеличилась с 7,9 до 8,1%, субсарколемальных — с 5,2 до 5,4%, липидных включений — с 0,43 до 0,70%, миофибрилл и саркоплазмы не изменился. Выявлена тенденция к увеличению числа митохондрий как на периферии, так и в центральной части мышечного волокна, при одновременном уменьшении периметра и средней плотности митохондрий.
Таким образом, тренировка описанного типа привела к некоторому увеличению площади поперечного сечения (ППС) медленных МВ, некоторому снижению ППС быстрых мышечных волокон, достоверному и значительному увеличению плотности капиллярной сети.
Для объяснения механизма роста капилляров при тренировке рассматривают по крайней мере две гипотезы: «гипоксическую», связывающую рост капилляров с пониженным напряжением кислорода в ткани при мышечной работе и «гиперемическую», предполагающую зависимость роста капилляров (или лежащую в его основе пролиферацию эндотелиоцитов) от механических эффектов повышенного послерабочего кровотока [см., например, обзор Б.С. Шенкмана, 1999]. При изотонической тренировке имеет место значительное напряжение в мышце и большое накопление метаболитов. Это, в свою очередь, может способствовать накоплению «эндотелиальных факторов роста» и, кроме того, при такой тренировке практически до максимальной степени увеличен послерабочий кровоток, вероятно, именно эти факторы привели к достоверному приросту плотности капилляров.
Незначительный прирост ППС, как мы предполагаем, может быть связан с недостаточно высокой нагрузкой (30% от МПС) и с тем, что упражнения в большинстве подходов выполнялись не «до отказа».
241