Физиологические механизмы восстановления после физических нагрузок

Физические нагрузки являются основной структурной единицей тренировочного процесса. Рациональное планирование их на основе научных знаний о механизмах развития и компенсации утомления, а также динамики протекания восстановления при выполнении различных тренировочных нагрузок во многом определяет эффективность всего процесса тренировки.

Восстановление организма — это возвращение физических параметров организма в норму, а также повышение адаптационных возможностей после выполнения физической работы. Следует подчеркнуть, что основная цель восстановления в бодибилдинге — это повышение физических параметров организма (объем мышц, силовые показатели) по сравнению с исходным уровнем.

Существует ряд закономерностей течения восстановительных процессов:

1. В работающем органе наряду с процессами разрушения и истощения происходит процесс восстановления, он наблюдается не только после окончания работы, но уже и в процессе деятельности.

2. Взаимоотношения истощения и восстановления определяются интенсивностью работы; во время интенсивной работы восстановительный процесс не в состоянии полностью компенсировать расход, поэтому полное возмещение потерь наступает позднее, во время отдыха.

3. Восстановление израсходованных ресурсов происходит не до исходного уровня, а с некоторым избытком (явление избыточных компенсаций).

Кроме того, было доказано, что повторные физические нагрузки могут вести к развитию двух противоположных состояний: если каждая последующая нагрузка приходится на ту фазу восстановления, в которой организм достиг исходного состояния, то развивается состояние тренированности, возрастают функциональные возможности организма; если же работоспособность ещё не вернулась к исходному состоянию, то новая нагрузка вызывает противоположный процесс — хроническое истощение.

Постепенное исчезновение явлений утомления, возвращение функционального статуса организма и его работоспособности к исходному уровню либо превышение последнего соответствует периоду восстановления.

Продолжительность этого периода зависит от характера и степени утомления, состояния организма, особенностей нервной системы, условий внешней среды. В зависимости от сочетания перечисленных факторов восстановление протекает в различные сроки — от минут до нескольких часов или суток при наиболее напряжённой и длительной работе. Как и любой процесс, происходящий в организме, восстановление регулируется двумя основными механизмами — нервным (за счет условных и безусловных рефлексов) и гуморальным. При этом одни специалисты указывают на ведущую роль нервной регуляции при восстановлении, другие говорят о доминирующем влиянии гуморальной. По мнению последних, именно накопление продуктов обмена веществ и гормональные изменения в процессе физических нагрузок определяют скорость, интенсивность и продолжительность восстановительных процессов. В зависимости от общей направленности биохимических сдвигов в организме и времени, необходимом для их возвращения к норме, выделяются два типа восстановительных процессов — срочное и отставленное. Срочное восстановление распространяется на первые 0,5-1,5 часа отдыха после работы; оно сводится к устранению накопившихся за время упражнения продуктов анаэробного распада и оплате образовавшегося долга; отставленное восстановление распространяется на многие часы отдыха после работы. Оно заключается в усиливающихся процессах пластического обмена и реставрации нарушенного во время упражнения ионного и

эндокринного равновесия в организме. В период отставленного восстановления завершается возвращение к норме энергетических запасов организма, усиливается синтез разрушенных при работе структурных и ферментных белков. В целях рационального чередования нагрузок необходимо учитывать скорость протекания восстановительных процессов в организме спортсменов после отдельных упражнений, их комплексов, занятий, микроциклов.

В настоящее время исследователи сводят основные физиологические закономерности восстановительных процессов к следующему: их неравномерности, гетерохронности, фазовому характеру восстановления работоспособности, избирательности восстановления и ее тренируемости.

Неравномерность восстановительных процессов впервые была установлена при анализе ликвидации кислородной задолженности организма. Доказано, что сразу после окончания работы восстановление идет быстро, а затем скорость его снижается и наблюдается фаза медленного восстановления. В последующем было показано, что наличие двух фаз восстановления отмечается, как правило, после тяжелой физической работы. После умеренных нагрузок погашение кислородного долга носит однофазный характер, т. е. наблюдается только фаза быстрого восстановления.

Факт неравномерного восстановления в дальнейшем был отмечен в динамике показателей сердечнососудистой системы, органов дыхания, нервно — мышечного аппарата, картины периферической крови и обмена веществ. Тщательный нализ этих данных привел к заключению о том, что физиологические константы организма восстанавливаются на различных этапах последействия с разной скоростью. Этот факт составляет принципиальную особенность после рабочих функциональных сдвигов, которую следует учитывать при регламентации режимов труда и отдыха и при выборе тактики применения различных средств рекреации.

Восстановление функций после работы характеризуется рядом особенностей, которые определяют не только процесс восстановления, но и взаимосвязь с предшествующей и последующей работой, а также степени готовности к повторной нагрузке.

В основе гетерохронности восстановления лежит принцип саморегуляции, свидетельствующий в данном случае о том, что неодновременное протекание различных восстановительных процессов обеспечивает наиболее оптимальную деятельность целостного организма. В частности, многолетний опыт наблюдений за спортсменами показывает, что сразу после окончания физических нагрузок восстанавливаются алактатная фаза кислородного долга, фосфагены. Через несколько минут отмечается нормализация пульса, артериального давления, ударного и минутного объемов крови, скорости кровотока, то есть тех показателей, которые обеспечивают восстановление лактатной фазы кислородного долга. Спустя несколько часов после нагрузок восстанавливаются показатели внешнего дыхания, глюкоза и гликоген. Обмен веществ, периферическая кровь, водно-солевой баланс, ферменты и гормоны восстанавливаются через несколько суток. Таким образом, в различные временные интервалы восстановительного периода функциональное состояние организма неоднозначно. Это следует принимать во внимание, планируя характер нагрузок и реабилитационные мероприятия.

Следующей особенностью является фазность восстановления, которая выражается в изменении уровня работоспособности. В динамике восстановления работоспособности различают три фазы. Сразу после напряженной работы наблюдается тенденция к восстановлению до исходного уровня, что соответствует фазе пониженной работоспособности. Повторные нагрузки в этот период вырабатывают выносливость.В дальнейшем восстановление продолжает увеличиваться, наступает сверхвосстановление, соответствующее фазе повышенной работоспособности; повторные нагрузки в эту фазу повышают тренированность. Восстановление до исходного уровня соответствует фазе исходной работоспособности; повторные нагрузки в это время малоэффективны и лишь поддерживают состояние тренированности.

Рассмотрим четыре основные фазы, выделенные в спортивной медицине: быстрое восстановление, замедленное восстановление, суперкомпенсация (сверхвосстановление) и отставленное или отсроченное восстановление. На описанных ранее исследованиях можно утверждать, что каждая фаза характеризуется различными процессами в организме. Влияя на эти процессы можно добиться более быстрого и полного восстановления организма после физических нагрузок. В случае пренебрежения знаниями о восстановлении может быстро развиться тренировочное плато и перетренированность.

Фаза быстрого восстановления начинается сразу после тренировки и продолжается около получаса. За этот период происходят существенная перестройка в метаболизме, организм стремится восстановить гомеостаз: идет восполнение запасов АТФ, креатинфосфата, гликогена, приходит в норму секреция гормонов стресса (кортизол, адреналин и др.), нормализуется работа сердечно-сосудистой системы, в кровь начинают поступать анаболические гормоны (инсулин, стероиды).

Следующая ступень — фаза замедленного восстановления — описывается следующим: после того как организм достигает метаболического равновесия, наступают процессы репарации: активизируется синтез белков (в том числе сократительных), ферментов и аминокислот, восстанавливается водно-электролитный баланс, из пищеварительной системы начинают быстро усваиваться питательные вещества, которые идут на построение и репарацию поврежденных клеток.

Суперкомпенсация — это третья фаза, наступает через 2-3 дня после тренировки и длится около 5 дней, во многом она схожа с предыдущей по текущим процессам, однако отличие заключается в том, что прирост функциональных и морфологических характеристик организма спортсмена в эту фазу начинает превышать исходный уровень. Стоит отдельно обратить внимание на то, что именно на эту фазу должна выпадать следующая тренировка данной группы мышц!

Отсроченное восстановление характеризуется возвращением к дотренировочному уровню всех физических параметров при отсутствии повторной адекватной нагрузки в течение третьей фазы.

Помимо этого известно, что различный характер деятельности спортсмена оказывает избирательное влияние на отдельные функции организма, на разные стороны энергетического обмена. Избирательность восстановительных процессов подчиняется этим же закономерностям. Понимание избирательного характера тренировочных и соревновательных нагрузок, а также избирательного характера восстановления позволяет целенаправленно и эффективно управлять двигательным аппаратом, вегетативными функциями и энергетическим обменом.

Интенсивность протекания восстановительных процессов и сроки восполнения энергетических запасов организма зависят от интенсивности их расходования во время выполнения упражнения. Интенсификация процессов восстановления приводит к тому, что в определенный момент отдыха после работы запасы энергетических веществ превышают их дорабочий уровень. Это явление получило название суперкомпенсации, или сверхвосстановления. Протяженность фазы суперкомпенсации во времени за- висит от общей продолжительности выполнения работы и глубины вызываемых ею биохимических сдвигов в организме. Заключительным важным фактором, определяющим характер восстановительных процессов, является возраст. Ряд исследователей считают, что у детей, например, восстановительный период после определенных мышечных нагрузок короче, чем у взрослых.

Так, восстановительный процесс организма имеет ряд особенностей, фаз и этапов, детальное изучение которых значимо для понимания процесса реабилитации и восстановления организма, а следовательно, для более плодотворных занятий спортом и достижения определенных задач в этой области.