152550 (Тренировка и тренировочные циклы), страница 4

ВРАБАТЫВАНИЕ. «МЁРТВАЯ ТОЧКА», «ВТОРОЕ ДЫХАНИЕ»

Врабатывание — это первая фаза функциональных изменений, происходящих во время работы. Тесно связаны с процессом врабатывания явления «мертвой точки» и «второго дыхания».

Врабатывание

Врабатывание происходит в начальный период работы, на Протяжении которого быстро усиливается деятельность функцио­нальных систем, обеспечивающих выполнение данной работы. В процессе врабатывания происходят:

1) настройка нервных и нейрогормональных механизмов управ­ления движениями и вегетативных процессов;

2) постепенное формирование необходимого стереотипа движе­ний (по характеру, форме, амплитуде, скорости, силе и ритму), т. е. улучшение координации движений;

3) достижение требуемого уровня вегетативных функций, обес­печивающих данную мышечную деятельность.

Первая особенность врабатывания — относительная замед­ленность в усилении вегетативных процессов, инертность в развертывании вегетативных функций, что в значительной мере связано с характером нервной и гуморальной регуляции этих про­цессов в данный период.

Вторая особенность врабатывания — гетерохроиизм, т. е. неодновременность, в усилении отдельных функций организма. Врабатывание двигательного аппарата протекает быстрее, чем вегетативных систем. С неодинаковой скоростью изменяются разные показатели деятельности вегетативных систем, концентрация мета­болических веществ в мышцах и крови, например, ЧСС растет быстрее, чем сердечный выброс и АД, ЛВ усиливается быстрее, чем потребление О₂ (М. Я Горкин).

Третьей особенностью врабатывания является наличие прямой зависимости между интенсивностью (мощностью) выполняемой работы и скоростью изменения физиологических функций: чем интенсивнее выполняемая работа, тем быстрее происходит началь­ное усиление функций организма, непосредственно связанных с ее выполнением Поэтому длительность периода врабатывания нахо­дится в обратной зависимости от интенсивности (мощности) упраж­нения. Например, в упражнениях малой аэробной мощности период врабатывания для достижения требуемого уровня потребления кислорода длится примерно 7—10 мин, средней аэробной мощнос­ти — 5—7 мин, субмаксимальной аэробной мощности — 3—5 мин, околомаксимальной аэробной мощности — до 2—3 мин, максималь­ной аэробной мощности — 1,5—2 мин.

Четвертая особенность врабатывания состоит в том, что оно протекает при выполнении одного и того же упражнения тем быст­рее, чем выше уровень тренированности спортсмена.

Поскольку деятельность дыхательной и сердечно-сосудистой систем, обеспечивающих доставку О₂ к работающим мышцам, уси­ливается постепенно, в начале почти любой работы сокращение мышц осуществляется главным образом за счет энергии ана­эробных механизмов, т. е. за счет расщепления АТФ, анаэробного гликолиза с образованием молочной кислоты. Имею­щееся в начале работы несоответствие между потребностями ор­ганизма (работающих мышц) в кислороде и их реальным удовлет­ворением в период врабатывания приводит к образованию кисло­родного дефицита, или О₂ дефицита.

При выполнении нетяжелых аэробных упражнений (вплоть до работы субмаксимальной аэробной мощности) кислородный дефи­цит покрывается («оплачивается») еще во время самого упражне­ния за счет некоторого излишка в потреблении О₂; в начальный период «устойчивого» состояния. При выполнении упражнений околомаксимальной аэробной мощности кислородный дефицит лишь частично может быть покрыт во время самой работы; в большей степени он покрывается после прекращения работы, составляя значительную часть кислородного долга в период восстановления. При выполнении упражнений максимальной аэробной мощностикислородный дефицит це­ликом покрывается в пе­риод восстановления, со­ставляя очень существен­ную часть кислородного долга.

Замедленное увеличе­ние потребления О₂ в на­чале работы, приводящее к образованию О₂ дефицита, прежде всего объ­ясняется инертным усиле­нием деятельности систем дыхания и кровообраще­ния, т. е. медленным при­способлением кислородтранспортной системы к мышечной деятельности. Однако имеются и другие причины возникновения кислородного дефицита, связан­ные с особенностями кинетики самого энергетического метаболизма в работающих мышцах.

Чем быстрее (короче) протекает процесс врабатывания, тем меньше О₂ дефицит. Поэтому при выполнении одинаковых аэробных упражнений О₂ дефицит у тренированных спортсменов меньше, чем у нетренированных людей.

«МЁРТВАЯ ТОЧКА», «ВТОРОЕ ДЫХАНИЕ»

Через несколько минут после начала напряженной и продолжи­тельной работы у нетренированного человека часто возникает осо­бое состояние, называемое «мертвой точкой» (иногда оно отмечает­ся и у тренированных спортсменов). Чрезмерно интенсивное начало работы повышает вероятность появления этого состояния. Оно характеризуется тяжелыми субъективными ощущениями, среди которых главное—ощущение одышки. Кроме того, человек испы­тывает чувство стеснения в груди, головокружение, ощущение пульсации сосудов головного мозга, иногда боли в мышцах, жела­ние прекратить работу. Объективными признаками состояния «мертвой точки» служат частое и относительно поверхностное дыхание, повышенное потребление О₂ и увеличенное выделение СО₂ с выдыхаемым воздухом, большой вентиляционный эквивалент •кислорода, высокая ЧСС, повышенное содержание СО₂ в крови и альвеолярном воздухе, сниженное рН крови, значительное потоот­деление.

Общая причина наступления «мертвой точки» состоит, вероятно, в возникающем в процессе врабатывания несоответствии между высокими потребностями рабочих мышц в кислороде и недостаточ­ным уровнем функционирования кислородтранспортной системы, призванной обеспечивать организм кислородом. В результате в мыш­цах и крови накапливаются продукты анаэробного метаболизма, и прежде всего молочная кислота. Это касается и дыхательныхмышц, которые могут испытывать состояние относительной гипо­ксии из-за медленного перераспределения сердечного выброса в начале работы между активными и неактивными органами и тканя­ми тела.

Преодоление временного состояния «мертвой точки» требует больших волевых усилий. Если работа продолжается, то сменяется чувством внезапного облегчения, которое прежде и чаще всего проявляется в появлении нормального («комфортного») дыхания. Поэтому состояние, сменяющее «мертвую точку», называют «вто­рым дыханием». С наступлением этого состояния ЛВ обычно умень­шается, частота дыхания замедляется, а глубина увеличивается, ЧСС также может несколько снижаться. Потребление О₂ и выделе­ние СО₂ с выдыхаемым воздухом уменьшаются, рН крови растет. Потоотделение становится очень заметным. Состояние «второго дыхания» показывает, что организм достаточно мобилизован для удовлетворения рабочих запросов. Чем интенсивнее работа, тем раньше наступает «второе дыхание».

УСТОЙЧИВОЕ СОСТОЯНИЕ

При выполнении упражнений постоянной аэробной мощности вслед за периодом быстрых изменений функций организма (врабатыванием) следует период, который был назван А. Хиллом перио­дом устойчивого состояния. Определяя ско­рость потребления О₂ при выполнении упражнений малой аэробной мощности, он обнаружил, что скорость потребления О₂ вслед за быстрым нарастанием в начале упражнения далее устанавливается на определенном уровне и практически сохраняется неизменной на протяжении многих десятков минут. При выполнении упражнений небольшой мощности на протяжении периода устойчивого состояния имеется количественное соответ­ствие между потребностью организма в кислороде (кислородным запросом) и ее удовлетворением. Поэтому такие упражнения А. Хилл отнес к упражнениям с истинно устойчивым состоянием. Кислородный долг после непродолжительного их выполнения прак­тически равен лишь кислородному дефициту, возникающему в начале работы.

При более интенсивных нагрузках — средней, субмаксимальной и околомаксимальной аэробной мощности — вслед за периодом быстрого увеличения скорости потребления О₂ (врабатывания) следует период, на протяжении которого она хотя и очень мало, но постепенно повышается. Поэтому второй рабочий период в этих упражнениях можно обозначить только как условно устойчивое состояние. В аэробных упражнениях большой мощности уже нет полного равновесия между кислородным запросом и его удовлетво­рением во время самой работы. Поэтому после них регистрируется кислородный долг, который тем больше, чем больше мощность работы и ее продолжительность.

В упражнениях максимальной аэробной мощности после короткого периода врабатывания потребление О₂; достигает уровня МПК (кислородного потолка) и потому больше увеличиваться не может. Далее оно поддерживается на этом уровне, иногда снижаясь лишь ближе к концу упражнения. Поэтому второй рабочий период в упражнениях максимальной аэробной мощности называют перио-. дом ложного устойчивого состояния.

В упражнениях анаэробной мощности вообще нельзя выделить второй рабочий период, так как на протяжении всего времени их выполнения быстро повышается скорость потребления О₂ (и проис­ходят изменения других физиологических функций). В этом смысле можно сказать, что в упражнениях анаэробной мощности есть только период врабатывания.

При выполнении упражнений любой аэробной мощности на про­тяжении второго периода (с истинно, условно или ложно устойчи­вым состоянием, определяемый по скорости потребления О₂) многие ведущие физиологические показатели медленно изменяются. Эти относительно медленные функциональные изменения получили название «дрейфа». Чем больше мощность упражнения, тем выше скорость «дрейфа» функциональных показателей, и наоборот, чем ниже мощность упражнения (чем оно продолжительнее), тем ниже скорость «дрейфа».

Таким образом, во всех упражнениях аэробной мощности с уровнем потребления О₂ более 50% от МПК, как и во всех упражнени­ях анаэробной мощности, нельзя выделить рабочий период с истинно устойчивым, неизменным состоянием функций ни по скорости по­требления О₂, ни тем более по другим показателям. Для упражне­ний такой большой аэробной мощности основной рабочий период можно обозначить как псевдоустойчивое стояние или как период с медленными функциональными измене­ниями («дрейфом»). Большинство этих изменений отражает слож­ную динамику адаптации организма к выполнению данной нагрузкив условиях развивающегося на протяжении работы процесса утомления.

В период квазиустойчивого состояния организма происхо­дит постепенная перестройка в деятельности сердечно-сосуди­стой, дыхательной, нервно-мы­шечной, эндркринной и других систем. На протяжении этого периода медленно снижается систолический объем, но ком-пенсаторно увеличивается ЧСС, так что сердечный выброс (ми­нутный объем кровотока) оста­ется практически неизменным. Уменьшается и затем постепенно, но не полно­стью восстанавливается объем циркулирующей крови. Проис­ходит перераспределение кро­вотока с увеличением кожного кровотока, что способствует усилению теплоотдачи. Несмот­ря на эти и другие терморегу-ляторные перестройки, темпе­ратура тела непрерывно повышается. В период квазиустойчивого состояния постоянно изменяется также АД, особенно систолическое.

В процессе выполнения упражнения все время повышается ЛВ, как за счет частоты, так и за счет глубины дыхания. Растет альвеолярно-артериальная разность по кислороду. Парци­альное натяжение СО₂ и рН артериальной крови имеют тенденцию к снижению. Постепенно увеличивается АВР-О₂, что при относи­тельно неизменном сердечном выбросе обеспечивает некоторое по­вышение скорости потребления О₂, а при тенденции к снижению сердечного выброса — поддержание относительно постоянной ско­рости потребления О₂.

Дыхательный коэффициент на протяжении периода квазиустой­чивого состояния постепенно снижается, что указывает на увели­чение доли участия окисляемых жиров и соответственно уменьше­ние доли участия окисляемых углеводов в аэробном обеспечении работы.

В процессе выполнения упражнения непрерывно растет элект­рическая активность мышц, что говорит об усилении пульсации их спинальных мононейронов. Это усиление отражает процесс рекрутирования новых двигательных единиц (ДЕ) для ком­пенсации мышечного утомления. Такое утомление заключается в постепенном снижении сократительной способности мышечных волокон активных ДЕ, на протяжении упражнения усиливается деятельность одних желез внутренней секреции и ослабляется деятельность других. В частности, растет активность симпатоадреналовой системы, что выражается в повышении содержания в крови адреналина и норадреналина.

Отражением постепенного усиления активности систем, осущест­вляющих регуляцию двигательных и вегетативных функций, и из­менений в состоянии этих функций является субъективное ощуще­ние непрерывного повышения тяжести нагрузки по мере продолже­ния упражнения.