Работоспособность утомленных мышц быстрее восстанавливается. Работоспособность, работа, утомление и отдых

При восстановлении работоспособности различают активный и пас сивный отдых, а также некоторые дополнительные средства восста­новления работоспособности, которые условно можно отнести к пас­сивному отдыху.

Активный отдых. В 1903 г. основоположник отечественной физио­логии И.М. Сеченов на самом себе произвел опыт. Правая рука учено-

Таблица 4.8

Внешние признаки утомления (по В.А. Зотову)

го поднимала и опускала груз. Длительная работа приводила к сниже­нию высоты подъема груза, наступало утомление.

Оказалось, что для быстрого восстановления работоспособности утом­ленных мышц правой руки лучше не пассивный отдых, а отдых, при кото­ром левая рука производит аналогичное движение правой руки. Подоб­ный отдых получил наименование активного (феномен Сеченова).

Объяснение обнаруженного феномена раскрывается в мудрой фразе самого исследователя: «Источник ощущения усталости поме­щают обыкновенно в работающие мышцы; я же помещаю его исклю­чительно в центральную нервную систему».

К настоящему времени накопился солидный экспериментальный материал различных исследователей в области физиологии труда и спорта, который позволил возвести «активный отдых» в ранг одной из целевых задач физической культуры. Профессор В.М. Волков сделал следующие выводы об эффективном использовании этого феномена при восстановлении работоспособности как в течение одного трени­ровочного занятия между отдельными упражнениями, так и между двумя тренировочными занятиями.

1. Эффект активного отдыха зависит от величины нагрузки. На­ибольшее стимулирующее влияние оказывают некоторые средние, оптимальные нагрузки. Применение с этой целью интенсивных дви­жений, напряженных упражнений со значительным отягощением

2. Использование в интервалах отдыха упражнений, близких по структуре к основной работе, дает положительный эффект, а упражне­ний, резко различающихся от нее по координации, - отрицательный.

3. Эффект активного отдыха зависит от степени развития утомле­ния - при возрастании утомления оптимум стимулирующего влия­ния передвигается в сторону меньших нагрузок. В условиях значи­тельного утомления дополнительная деятельность не стимулирует восстановления работоспособности.

4. Влияние активного отдыха не ограничивается только восстанов­лением мышечной работоспособности, а приводит к глубокой пози­тивной перестройке функций дыхания и кровообращения - к более значительным сдвигам вегетативных функций (частота пульса, ми­нутный объем дыхания), чем при пассивном отдыхе.

5. Феномен активного отдыха не у всех проявляется одинаково. Существует определенная зависимость от индивидуальных проявле­ний работоспособности. Феномен Сеченова наиболее результативен у тренированных спортсменов - с ростом тренированности, с совер­шенствованием движений увеличивается стимулирующий эффект ак­тивного отдыха.

Пассивный отдых. Активный отдых не является панацеей: в период значительного утомления эффективность его понижается и может ус­тупать эффективности пассивного отдыха.

Переход на другие виды деятельности, связанные с физическими или умственными нагрузками (легкая бытовая работа, чтение интерес­ной для вас периодической печати или литературы, просмотр телеви­зионных передач, посещение зрелищных мероприятий и т.п.), может быть также отнесен к пассивному отдыху со всеми его рекреационны­ми признаками.

Сон - один из наиболее распространенных вариантов пассивного отдыха. Сон - это особое состояние мозга, при котором происходит торможение нервных клеток больших полушарий головного мозга. Во время сна становится реже дыхание и сердцебиение, понижается кро­вяное давление, замедляется ток крови, особенно в таких жизненно важных органах, как мозг, печень, почки, снижается температура те­ла, наиболее полно расслабляются мышцы. Все физиологические ре­акции переходят на более спокойные позиции, способствующие вос­становлению затраченной энергии.

Дополнительные средства восстановления. Одним из факторов, обеспечивающих полноценный отдых, может быть и аутогенная тренировка или саморегуляция эмоционального состояния посредством самовнушения. Суть ее заключается в проявлении волшебного дей­ствия слова (специально подобранных словесных формул). Не слу­чайно народная мудрость гласит, что три оружия есть у врача: слово, растение и нож. Заметьте, на первом месте «слово».

Поэтому, когда человек посредством определенных формул («Я от­дыхаю, все тело отдыхает, все мышцы расслаблены, я не чувствую ни­какого напряжения. Мне удобно и хорошо...» и т.д.) произвольно по­нижает тонус скелетной мускулатуры и других функций, он может ввести себя в состояние глубокой дремоты - «аутогенного погруже­ния». Это способствует более полноценному пассивному отдыху. По­добные действия не шарлатанство. Большой опыт аутогенного воз­действия накоплен в области спорта.

Есть и другие дополнительные действенные способы пассивного отдыха: успокаивающий массаж, баня или теплый душ, ионизирован­ный воздух, использование биологически активных веществ и допол­нительной витаминизации. Все это можно отнести к различным ви­дам средств восстановления после нагрузки. Подчеркиваем - после нагрузки, так как длительный пассивный отдых, постоянный недо­статок двигательной активности может быть связан с другими нега­тивными состояниями - гипокинезией и гиподинамией.

Большинство скелетных мышц обеспечивает движение какого-либо сустава. По выполняемым движениям различают мышцы: сгибатели, разгибатели, приводящие сустав, отводящие сустав, вращатели сустава . Обычно в любом движении сустава участвует несколько групп мышц. Мышцы, совместно участвующие в каком-либо движении сустава, называют синергистами , а мышцы, участвующие в движении этого же сустава в противоположном направлении, - антагонистами . Например, в локтевом суставе сгибатель (двуглавая мышца) и разгибатель (трёхглавая мышца) являются антагонистами (рис. 25).

Работа мышц требует больших затрат энергии, которая выделяется при биологическом распаде питательных веществ, поступающих в организм вместе с пищей. Вот почему люди, занятые тяжёлым физическим трудом, должны хорошо питаться.

Работа скелетных мышц зависит от их силы. Мышца тем сильнее, чем больше в ней мышечных волокон. При этом наблюдается следующая зависимость: чем более активно и регулярно работает мышца, тем больше в ней мышечных волокон. То есть систематические тренировки способствуют увеличению объёма мышц, их силы и работоспособности, а это, в свою очередь, влияет на физическое развитие всего организма. И наоборот, продолжительная бездеятельность мышц ведёт к разрушению мышечных волокон и потере работоспособности - атрофии мышц.

Регуляция деятельности скелетных мышц

Работа всех групп скелетных мышц, обслуживающих какой-либо сустав, осуществляется рефлекторно и происходит согласованно, так как находится под контролем головного мозга. Таким образом, если человеку необходимо согнуть локтевой сустав, то сгибатель (двуглавая мышца) сокращается, а разгибатель (трёхглавая мышца) соответственно расслабляется, чтобы не мешать движению сустава. Если же двуглавая и трёхглавая мышцы одновременно сократятся, развивая одинаковое усилие, то локтевой сустав зафиксируется в каком- либо определённом положении.

Любые движения, происходящие по желанию человека, называют произвольными . Они контролируются головным мозгом. Непроизвольные движения осуществляются рефлекторно, например в ответ на укол острым предметом или прикосновение к горячему предмету, и моГут быть вызваны механическим раздражением нервных окончаний, находящихся в коже.

Работа скелетной мускулатуры может регулироваться не только нервной системой, но и гуморальным путём. Это осуществляется с помощью различных биологически активных веществ , приносимых к мышцам системой кровообращения.

Утомление мышц

Чем чаще сокращается какая-либо мышца и чем выше на неё нагрузка, тем быстрее развивается её утомление. Утомлением называют временное снижение работоспособности мышц. Скорость развития утомления зависит от характера работы, величины нагрузки и ритмичности осуществляемых движений. При кратковременном прекращении работы (отдыхе) работоспособность мышц быстро возвращается, а иногда и превышает исходный уровень - происходит восстановление .

И. М. Сеченов, по праву считающийся основоположником русской физиологической школы, установил, что для каждой физической работы можно подобрать такую нагрузку и ритм, которые помогут человеку сохранить оптимальную работоспособность при наименьшем утомлении. Кроме того, он показал, что восстановление происходит быстрее при чередовании нагрузки на разные мышцы, при активном отдыхе .

Утомление и восстановление - нормальные физиологические явления, которые являются естественным защитным механизмом, предотвращающим нарушение работы всего организма.

Гладкие мышцы

Эти мышцы образованы гладкой мышечной тканью (рис. 26) и входят в состав стенок внутренних органов: желудка, кишечника, матки, мочевого пузыря и др., а также большинства кровеносных сосудов.

Гладкие мышцы сокращаются медленно - в течение десятков секунд. Но благодаря этому тратится меньше энергии, образуется меньше продуктов обмена. Гладкие мышцы могут находиться в состоянии сокращения очень долго, а утомление в них практически не развивается. Например, мышцы стенок артерий человека находятся в сокращённом состоянии всю жизнь. Гладкие мышцы сокращаются только непроизвольно, то есть мы не можем сокращать их по своей воле.

Моя лаборатория

Основным веществом, в виде которого в наших клетках запасается и сохраняется энергия, является АТФ (аденозинтрифосфорная кислота). Это вещество, распадаясь, выделяет энергию, которая нужна для того, чтобы мышечные волокна смогли сокращаться. Сокращение мышечных волокон обеспечивают особые сократимые белки - актин и миозин, которые содержатся в мышечных клетках.

Мышцы сокращаются, используя химическую энергию, но при этом бо́льшая часть энергии (около 67%) расходуется на тепло. Можно было бы подумать, что это плохо, так как энергия расходуется не на полезную работу. Однако это не так: тепло равномерно нагревает человеческий организм, поддерживая в нём постоянную температуру 37 °С. Вот почему, замерзая, человек старается активно двигаться, прыгать, бегать - при этом выделяется больше тепла. Кроме того, когда человек замерзает, его мышцы начинают сокращаться независимо от его желания, то есть возникает дрожь и продукция тепла возрастает.

У людей, чьи мышцы плохо тренированы, кровоток не успевает освободить их от молочной кислоты, которая вызывает довольно сильную боль в мышцах на следующий после физической нагрузки день. Для того чтобы мышцы быстрее перестали болеть, нужно сделать несколько лёгких физических упражнений. Это приведёт к усилению кровотока в мышцах, и вредные вещества из них будут вскоре удалены.

Новые понятия

Мышцы синергисты и антагонисты. Атрофия мышц. Утомление. Восстановление

Ответьте на вопросы

1. Какова роль мышц синергистов и антагонистов? 2. Какие механизмы регуляции работы скелетных мышц вам известны? Что лежит в их основе? 3. Что влияет на утомление мышцы в процессе её работы? 4. Что физиологи понимают под активным отдыхом? 5. Какие особенности гладких мышц обусловливают их роль в организме человека?

ПОДУМАЙТЕ!

Почему после продолжительного смеха или изнурительного кашля человек начинает испытывать болезненные ощущения в области живота?

Любая мышечная деятельность, занятия физическими упражнениями, спортом повышают активность обменных процессов, тренируют и поддерживают на высоком уровне механизмы, осуществляющие в организме обмен веществ и энергии, что положительным образом сказывается на физической работоспособности человека. Однако при увеличении физической нагрузки в организме развивается особое состояние, называемое утомлением.

Утомление - это функциональное состояние, временно возникающее под влиянием продолжительной и интенсивной работы и приводящее к снижению ее эффективности. Утомление проявляется в том, что уменьшается сила и выносливость мышц, ухудшается координация движений, возрастают затраты энергии при выполнении работы одинакового характера, затрудняется процесс сосредоточения и переключения внимания. Утомление связано с ощущением усталости, и в то же время оно служит естественным сигналом возможного истощения организма и предохранительным биологическим механизмом, защищающим его от перенапряжения. Утомление, возникающее в процессе упражнения, это еще и стимулятор, мобилизующий как резервы организма, его органов и систем, так и восстановительные процессы.

Утомление наступает при физической и умственной деятельности. Оно может быть острым, т.е. проявляться в короткий промежуток времени, и хроническим, т.е. носить длительный характер (вплоть до нескольких месяцев); общим, т.е. характеризующим изменение функций организма в целом, и локальным, затрагивающим какую-либо ограниченную группу мышц, орган, анализатор. Различают две фазы утомления: компенсированную (когда нет явно выраженного снижения работоспособности из-за того, что включаются резервные возможности организма) и некомпенсированную (когда резервные мощности организма исчерпаны и работоспособность явно снижается).

Восстановление - процесс, происходящий в организме после прекращения работы и заключающийся в постепенном переходе физиологических и биохимических функций к исходному состоянию. Время, в течение которого происходит восстановление физиологического статуса после выполнения определенной работы, называют восстановительным периодом. Следует помнить, что в организме как во время работы, так и в предрабочем и послерабочем покое, на всех уровнях его жизнедеятельности непрерывно происходят взаимосвязанные процессы расхода и восстановления функциональных, структурных и регуляторных резервов.

В восстановительном периоде преобладают процессы ассимиляции, а восстановление энергетических ресурсов происходит с превышением исходного уровня (сверхвосстановление, или суперкомпенсация). Это имеет огромное значение для повышения тренированности организма и его физиологических систем, обеспечивающих повышение работоспособности.

Различают раннюю и позднюю фазу восстановления. Ранняя фаза заканчивается через несколько минут после легкой работы, после тяжелой - через несколько часов; поздние фазы восстановления могут длиться до нескольких суток.

Утомление сопровождается фазой пониженной работоспособности, а спустя какое-то время может смениться фазой повышенной работоспособности. Длительность этих фаз зависит от степени тренированности организма, а также от выполняемой работы.

Рационально сочетать нагрузки и отдых необходимо для того, чтобы сохранить и развить активность восстановительных процессов. Дополнительными средствами восстановления могут быть факторы гигиены, питания, массаж, биологически активные вещества (витамины). Главный критерий положительной динамики восстановительных процессов - готовность к повторной деятельности. а наиболее объективным показателем восстановления работоспособности служит максимальный объем повторной работы. С особой тщательностью необходимо учитывать нюансы восстановительных процессов при организации занятий физическими упражнениями и планировании тренировочных нагрузок. Повторные нагрузки целесообразно выполнять в фазе повышенной работоспособности. Слишком длинные интервалы отдыха снижают эффективность тренировочного процесса.

Чтобы ускорить процесс восстановления, в спортивной практике используется активный отдых, Т.е. переключение на другой вид деятельности. Значение активного отдыха для восстановления работоспособности впервые было установлено русским физиологом И.М. Сеченовым (1829-1905). Он показал, к примеру, что утомленная конечность восстанавливается ускоренно не при пассивном отдыхе, а при работе другой конечностью.

Процесс утомления -- это совокупность изменений, происходящих в различных органах, системах и организме в целом в период выполнения физической работы и приводящих, в конце концов, к невозможности ее продолжения. Состояние утомления характеризуется вызванным нагрузкой временным снижением работоспособности, которое проявляется в субъективном ощущении усталости. В состоянии утомления человек либо не способен поддерживать требуемый уровень интенсивности и (или) качества (техники выполнения) работы, либо вынужден вообще отказаться от ее продолжения .

Степень участия тех или иных физиологических систем в выполнении упражнений разного характера и мощности неодинакова. В выполнении любого упражнения можно выделить основные, ведущие, наиболее загружаемые системы, функциональные возможности которых определяют способность человека выполнять данное упражнение на требуемом уровне интенсивности и (или) качества. Степень загруженности этих систем по отношению к их максимальным возможностям определяет предельную продолжительность данного движения, т.е. период наступления состояния утомления. Таким образом, функциональные возможности ведущих систем не только определяют, но и лимитируют интенсивность и предельную продолжительность и (или) уровень качества выполнения данного упражнения.

При выполнении разных упражнений причины утомления неодинаковы. Рассмотрение причин утомления связано с двумя основными понятиями. Первое понятие -- локализация утомления, т.е. выделение той ведущей системы (или систем), функциональные изменения в которой и определяют наступление состояния утомления. Второе понятие -- механизмы утомления, т.е. те конкретные изменения в деятельности ведущих функциональных систем, которые обусловливают утомление.

При изучении локализации утомления в первую очередь нужно обращать внимание на три группы систем, обеспечивающих выполнение любого упражнения:

1) регулирующие системы -- центральная нервная система, вегетативная нервная система и гормонально-гуморальная система;

2) системы вегетативного обеспечения мышечной деятельности -- системы дыхания и кровообращения;

3) исполнительные системы -- двигательный (периферический нервно-мышечный) аппарат.

При выполнении любого упражнения происходят функциональные изменения в состоянии нервных центров, управляющих нервной деятельностью и регулирующих ее вегетативное обеспечение. При этом наиболее «чувствительными» к утомлению являются корковые нервные центры. Проявлениями утомления центральной нервной системы являются нарушения координации функций организма (в частности, движений), возникновение чувства усталости .

Утомление может быть связано с изменениями в деятельности желез внутренней секреции и вегетативной нервной системы. Роль последней особенно велика, при выполнении длительных упражнений. Указанные изменения могут вести к нарушениям регуляции вегетативных функций, энергетического обеспечения мышечной деятельности и т.д.

Причиной развития утомления могут служить многие изменения в деятельности систем вегетативного обеспечения, прежде всего дыхательной и сердечно-сосудистой. Главное следствие таких изменений -- снижение кислородтранспортных возможностей организма работающего человека.

Утомление может быть связано с изменениями в исполнительном аппарате -- в работающих мышцах. При этом мышечное (периферическое) утомление является результатом изменений, возникающих в самом сократительном аппарате мышечных волокон. Мышечное утомление проявляется в снижении сократительной способности мышц.

Восстановление - процесс, происходящий в организме после прекращения работы и заключающийся в постепенном переходе физиологических и биохимических функций к исходному состоянию.

После прекращения упражнения происходят обратные изменения в деятельности тех функциональных систем, которые обеспечивали выполнение данного упражнения. Вся совокупность изменений в этот период заключена в понятии восстановление. На протяжении восстановительного периода удаляются продукты рабочего метаболизма и пополняются запасы энергии, пластических (структурных) веществ (белков и др.) и ферментов, израсходованных за время деятельности. По существу происходит восстановление нарушенного работой гомеостаза. Однако восстановление -- это не только процесс возвращения организма к рабочему состоянию. В этот период происходят также изменения, которые обеспечивают повышение функциональных возможностей организма, т. е. дают продолжительный тренировочный эффект .

Время, в течение которого происходит восстановление физиологического статуса после выполнения определенной работы, называют восстановительным периодом. Следует помнить, что в организме, как во время работы, так и в предрабочем покое, на всех уровнях его жизнедеятельности непрерывно происходят взаимосвязанные процессы расхода и восстановления функциональных, структурных и регуляторных резервов. Во время работы процессы диссимиляции преобладают над ассимиляцией и тем больше, чем значительнее интенсивность работы и меньше готовность организма к ее выполнению в восстановительном периоде преобладают процессы ассимиляции, а восстановление энергетических ресурсов происходит с превышением исходного уровня (сверхвосстановление, или суперкомпенсация). Это имеет огромное значение для повышения тренированности организма и его физиологических систем, обеспечивающих повышение работоспособности.

Схематически процесс восстановления можно представить в виде трех взаимодополняющих звеньев:

1 - устранение изменений и нарушений в системах нейрогуморального регулирования;

2 - выведение продуктов распада, образующихся в тканях и клетках работавшего органа, из мест их возникновения;

3 - устранение продуктов распада из внутренней среды организма.

В течение жизни функциональное состояние организма периодически меняется. Такие периодические изменения могут происходить в короткие интервалы и в течение длительных периодов. Периодическое восстановление связано с биоритмами, которые обусловлены суточной периодикой, временем года, возрастными изменениями, половыми признаками, влиянием природных условий, окружающей среды. Так, изменение временного пояса, температурных условий, геомагнитной бури могут уменьшать активность восстановления и ограничить умственную и физическую работоспособность.

Различают раннюю и позднюю фазу восстановления. Ранняя фаза заканчивается, через несколько минут, после легкой работы, после тяжелой - через несколько часов, поздние фазы восстановления могут длиться до нескольких суток.

Утомление сопровождается фазой пониженной работоспособности, а спустя какое - е то время может смениться фазой повышенной работоспособности. Длительность этих фаз зависит от степени тренированности организма, а также от выполненной работы.

Сразу после прекращения работы отмечаются многообразные изменения в деятельности различных функциональных систем. В периоде восстановления можно выделить 4 фазы:

1) быстрого восстановления;

2) замедленного восстановления;

3) суперкомпенсации (или «перевосстановления»);

4) длительного (позднего) восстановления.

Выраженность этих фаз, их длительность и характер сильно варьируют для разных функций.

В первых, двух фазах происходит восстановление работоспособности, сниженной в результате утомительной работы;

третья фаза характеризуется повышенной работоспособностью, четвертая -- возвращением к нормальному (предрабочему) уровню работоспособности.

Общие закономерности восстановления функций после работы состоят в следующем.

Во-первых, скорость и длительность восстановления большинства функциональных показателей находятся в прямой зависимости от мощности работы: чем выше мощность работы, тем большие изменения происходят за время работы и (соответственно) тем выше скорость восстановления. Это означает, что чем короче предельная продолжительность упражнения, тем короче период восстановления. Так, продолжительность восстановления большинства функций после максимальной анаэробной работы -- несколько минут, а после продолжительной работы, например: после марафонского бега, -- несколько дней. Ход начального восстановления многих функциональных показателей по своему характеру является зеркальным отражением их изменений в период врабатывания.

Во-вторых, восстановление различных функций протекает с разной скоростью, а некоторые фазы восстановительного процесса -- и с разной направленностью, так что достижение ими уровня покоя происходит не одновременно (гетерохронно). Поэтому о завершении процесса восстановления в целом следует судить не по какому-нибудь одному и даже не по нескольким ограничительным показателям, а лишь по возвращению к исходному (предрабочему) уровню наиболее медленно восстанавливающегося показателя.

В-третьих, работоспособность и многие определяющие ее функции организма на протяжении периода восстановления после интенсивной работы не только достигают предрабочего уровня, но могут и превышать его, проходя через фазу «перевосстановления». Когда речь идет об энергетических субстратах, то такое временное превышение предрабочего уровня носит название суперкомпенсации .

спортсмен тренировочный работоспособность нагрузка

Физические нагрузки и восстановление необходимо рассматривать как две стороны процесса повышения физической работоспособности человека. Увеличение скорости восстановительных процессов является одним из основных показателей роста тренированности спортсмена.

Скорость восстановительных процессов повышается как за счет оптимизации режима нагрузок и отдыха, так и с помощью вспомогательных восстановительных средств.

При этом различают два основные направления воздействия на восстановительные процессы:
1) повышение скорости восстановления спортивной работоспособности после тренировочных и соревновательных нагрузок;
2) ускорение восстановительных процессов после перенесенных заболеваний и травм (реабилитационные меры).

Рациональное использование различных восстановительных средств позволяет повысить эффективность тренировочного процесса. Однако в некоторые периоды подготовки целесообразно тренироваться в состоянии неполного восстановления. Это стимулирует адаптационные перестройки в организме, позволяет в итоге подняться на более высокий уровень работоспособности.

Восстановительные средства принято делить на педагогические, психологические и медико-биологические. Главными считаются педагогические средства восстановления. К ним относятся рациональное чередование нагрузок и отдыха, оптимальное соотношение объема и интенсивности нагрузок, рациональное планирование восстановительных циклов подготовки и др.

Рациональному использованию педагогических средств будет способствовать рассмотрение восстановительных процессов после мышечной деятельности.

Характеристика восстановительных процессов . При выполнении физических упражнений в организме расщепляются и восстанавливаются богатые энергией соединения, причем более интенсивно идут процессы расщепления. Восстановительные же процессы происходят в основном по окончании работы. После рабочее состояние организма называется восстановительным периодом. Различают срочное (ранний период) и отставленное восстановление (поздний период).

Срочное восстановление - это процесс устранения накопившихся во время выполнения упражнений продуктов обмена в тканях (метаболитов) и ликвидация образовавшегося кислородного долга. Оно происходит непосредственно после окончания каждого упражнения и продолжается в течение 3090 минут после выполнения тренировочной работы.

Отставленное восстановление - возвращение к исходному уровню энергетических ресурсов организма, усиление синтеза структурных белков и ферментов. Оно распространяется на многие часы отдыха после работы.

Восстановление разных функций организма происходит неодновременно (гетерохронно). Показатели скорости восстановления функций или двигательных способностей после той или иной работы используются при планировании тренировочных нагрузок с целью повышения эффекта от них. Быстрее всего восстанавливаются резервы фосфогенов и кислорода в работающих мышцах, после них - запасы гликогена в мышцах, затем - жировые резервы и разрушенные белковые структуры клеток.

Интенсивность протекания восстановительных процессов определяется скоростью расходования энергетических запасов организма во время выполнения физических упражнений. При правильном чередовании нагрузок и отдыха в определенный период времени после работы запасы энергетических резервов превышают свой исходный (до рабочий) уровень. Это явление получило название сверхвосстановление (или суперкомпенсация, см. рис. 2).

1. После мощной, но кратковременной работы эта фаза быстро наступает и быстро завершается (например, восстановление израсходованных запасов гликогена отмечается через 34 часа, завершается через 1 2 часов отдыха).

2. После продолжительной работы умеренной мощности восстановление гликогена обнаруживается только через 1 2 часов, а продолжительность фазы суперкомпенсации продолжается в течение 4872 часов после ее окончания.

Синтез структурных белков в восстановительном периоде происходит со скоростью более низкой, чем скорость восстановления энергоресурсов (в 46 раз). Поэтому после напряженной работы, главным образом, силового характера необходимо увеличить продолжительность восстановления.

3. В том случае, если несколько однонаправленных нагрузок следуют одна за другой в фазе не до восстановления, то после каждой нагрузки степень недовосстановления увеличивается. После уменьшения нагрузки, изменяя ее направленность, или после отдыха фаза суперкомпенсации выражена более значительно и более продолжительна во времени.

Ускорению восстановительных процессов способствуют также такие педагогические средства и методы, как разнообразие условий тренировки, создание благоприятного эмоционального фона, оптимальные биоклиматические условия, выполнение дыхательных упражнений и др.

Психологические средства восстановления физической работоспособности спортсменов. С помощью психологических средств снимают состояние угнетенности, ускоряют восстановительные процессы, снижают уровень нервно-психической напряженности и т.п. Для восстановления работоспособности используются аутогенная тренировка (включающая релаксацию и самовнушенный сон), разнообразные формы досуга, комфортабельные условия быта и другие средства и методы восстановления работоспособности.

Аутогенная тренировка (от греч. autogenes - сам, производящий) - это метод психотерапии. В спорте при помощи самовнушения спортсмен обучается воздействовать на свое физическое и психическое состояние. Основной задачей в аутотренинге является достижение приторможенного состояния коры больших полушарий за счет снижения интенсивности внешних и внутренних раздражителей. Мысленно проговаривая необходимые словесные формулы и вызывая в своих мышцах ощущение тяжести, тепла и расслабления, спортсмен самостоятельно вводит себя в состояние полу- гипнотического сна, или аутогенного погружения (см. рис. 3).

Время тренировки Рис. 3. Динамика процесса аутогенной тренировки: 1 - начало аутогенной тренировки; 2 - начало аутогенного погружения; 3 - достижение аутогенного погружения; 4 - начало сна; 5 - сон; 6 - активизация.

При помощи аутогенной тренировки снижаются физическая усталость, нервное напряжение, нормализуется сон, спортсмен настраивается на предстоящую деятельность, а также лечатся некоторые заболевания.

Релаксация (от лат. relaxatio- ослабление) - это расслабление или резкое снижение тонуса скелетной мускулатуры вплоть до полного обездвижения.

Умение спортсмена расслаблять мышцы во время выполнения заданий, а также между ними и после окончания тренировки и соревнований способствует ускорению восстановительных процессов. Эта способность тренируема. Эффект повышается при расслаблении мышц во время выполнения упражнений на гибкость и дыхательных упражнений.

Релаксация может достигаться и путем применения миорелаксантов - лекарственных веществ, вызывающих расслабление поперечнополосатых мышц, которые, действуя на ЦНС, угнетают структурные центры нервной системы, регулирующие тонус этих мышц.

В спортивной практике получила широкое распространение одна из модификаций аутогенной тренировки - психомышечная тренировка (ПМТ). Она включает элементы релаксации в сочетании с дыхательными упражнениями и самовнушением. Основу ПМТ составляют: а) умение максимально расслаблять мышцы; б) способность, не напрягаясь психически, но с предельным воображением и как можно ярче, представить содержание формул самовнушения; в) умение концентрировать свое внимание на какой-либо части тела; г) умение воздействовать на самого себя мысленным повторением словесных формул.

Действенным средством воздействия на психику человека является музыка. Она помогает увеличить скорость восстановления организма, повысить объем выполняемой работы. Спокойная музыка делает дыхание глубоким и ритмичным, быстрая дыхание учащает. В периоды отдыха музыка должна вызывать успокоенность, радость, бодрость.

Усилить воздействие музыки на психику человека помогает цветомузыка: красный цвет возбуждает; желтый ассоциируется с чувством тепла, света, вызывает надежду; зеленый и фиолетовый цвета успокаивают человека.

Рациональное питание как фактор восстановления работоспособности спортсменов. Питание спортсмена является важнейшим фактором ускорения восстановительных процессов, сохранения здоровья, повышения работоспособности, достижения высоких спортивных результатов. В практике спорта оно имеет специфические особенности, обусловленные повышенными запросами организма, направленностью тренировочных нагрузок, условиями проведения соревнований и др.

Питательные вещества выполняют энергетическую и питательную функции.

Энергетическая функция питания . На выполнение тренировочных и соревновательных нагрузок организм тратит энергию, которая должна быть восполнена во время выполнения упражнений (к примеру, питание в марафонском беге) или в восстановительном периоде. В противном случае спортсмен не сможет выполнить последующие нагрузки с достаточной эффективностью, невосполнение энергетических запасов оказывает отрицательное влияние на состояние его здоровья (кроме случая, когда спортсмен имеет «лишний» вес).

Энергия в пище содержится в виде белков, жиров и углеводов. В организме все они расщепляются, образуя соединения, менее богатые энергией. Высвободившаяся энергия используется для нужд организма.

Об энергетических запасах в пище судят по ее калорийности.

Калория (от лат. calor- тепло) - внесистемная единица количества теплоты, обозначается кал (1 кал = 4,1868 Дж).

С энергетической точки зрения питательные вещества могут взаимозаменяться в соответствии с их калорической ценностью (см. табл. 3).

Таблица 3.
Калорическая ценность питательных веществ.

Питательные вещества	Жиры	Белки	Углеводы

В различных видах спорта спортсмены тратят различное количество калорий (см. табл. 4).

Таблица 4.
Состав и калорийность пищевого рациона для представителей различных видов спорта (на 1 кг массы тела).

Вид спорта	Белки (г)	Жиры (г)	Углеводы (г)	Калорийность пищевого рациона (ккал)
Гимнастика
Спринт, прыжки в легкой атлетике
Бег на средние и длинные дистанции
Бег на сверхдлинные дистанции, спортивная ходьба на 20 и 50 км
Плавание и водное поло
Тяжелая атлетика, метания
Борьба и бокс
Футбол, хоккей
Баскетбол, волейбол
Велоспорт: гонки на треке
Велоспорт: гонки на шоссе
Конный спорт
Парусный спорт
Стрелковый спорт
Лыжные гонки на короткие дистанции
Лыжные гонки на длинные дистанции
Конькобежный спорт

При составлении рациона питания необходимо учитывать содержание в продуктах питательных веществ (см. табл. 5).

О полноценности пищи в энергетическом отношении можно судить и по изменению массы тела спортсмена. При достаточной калорийности пищи вес спортсмена практически не меняется. Увеличение его в результате отложения жира указывает на чрезмерное питание, а уменьшение - на недостаточное.

Пластическая функция питания . В организме человека идет процесс постоянного распада, превращения либо обновления почти всех тканей. Для этого в организм должно поступать минимальное количество питательных веществ, другая их часть может быть синтезирована самим организмом.

Таблица 5.
Содержание воды и питательных веществ в некоторых пищевых продуктах (в весовых процентах)

Пищевые продукты	КДж 100 гр	Вода	Белки	Жиры	Углеводы %
Фрукты
Овощи
Картофель
Сухой картофель
Орехи
Хлеб
Мясо
Колбаса
Масло сливочное
Молоко 3,5%-ой жирности
Фруктовые соки

Важное место в рационе питания спортсмена отводится белкам, т.к. во время мышечной работы они интенсивно распадаются в тканях. Белки состоят из отдельных аминокислот, которые используются организмом при обновлении и построении тканей. Известно 24 вида различных аминокислот. В состав пищи обязательно должны входить белки, содержащие незаменимые аминокислоты, т.к. они либо совсем не образуются в организме, либо образуются недостаточно. Белки повышают также возбудимость нервной системы.

Показателем биологической активности белка, содержащегося в пище, может служить количество белка организма, восполняющегося при потреблении 1 00 граммов пищевого белка. Для животного белка этот показатель составляет 801 00 г (т.е. 1 00 г животного белка может превратиться в 801 00 г белка организма), а для растительных белков - лишь 6070 г. Это связано с тем, что в растительных белках содержание незаменимых аминокислот находится в неадекватном для человека соотношении.

Важную роль в построении клеточных структур (в частности, митохондрий - клеточных «электростанций», осуществляющих аэробный метаболизм) играют жиры. Различают насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Ряд ненасыщенных жирных кислот (к примеру, липоевая), необходимых для жизнедеятельности, в организме не синтезируется. После всасывания жиры либо претерпевают окислительный распад в процессе энергообеспечения организма, либо откладываются в тканях, образуя запас энергии.

Главным источником энергии при выполнении мышечной работы являются углеводы. Энергетические потребности головного мозга покрываются почти исключительно за счет глюкозы. Скелетные мышцы, напротив, при недостаточном потреблении глюкозы расщепляют жирные кислоты. Глюкоза используется также в качестве строительного материала для синтеза многих важных веществ организма.

Основными углеводными молекулами являются простые сахара - моносахариды. Соединения из двух и более моносахаридов называются ди, олиго или полисахаридами. Главным углеводом в рационе питания человека является крахмал. В организме углеводы запасаются в виде гликогена - животного крахмала.

Медико-биологические средства восстановления физической работоспособности . В практике спорта нашли применение физические, гидротерапевтические, фармакологические и другие средства. Рассмотрим основные из них.

Физические средства восстановления работоспособности . Они используются с профилактической и оздоровительной целями для поддержания высокой работоспособности и ускорения восстановления, предупреждения перетренированности, перенапряжений и травм, а также при появлении начальных признаков патологических процессов в организме для ослабления их развития и дальнейшего лечения. К этой группе средств относятся ультрафиолетовое излучение, аэроионизация, холодовые и тепловые процедуры и др. Воздействуют они через кожу. Физическое раздражение рецепторов кожи оказывает рефлекторное воздействие и на деятельность мышечной системы, внутренних органов и ЦНС.

Гидротерапевтические средства . Наиболее известны из них дождевой, холодный, горячий, контрастный душ, различные ванны(пресная, горячая, ножная, хлориднонатриевая, щелочная, хвойная и др.). Гидротерапия способствует регуляции кровоснабжения тканей и ускорению окислительновосстановительных процессов, выведению из организма продуктов обмена, ликвидации застойных явлений и микротравматических повреждений в опорнодвигательном аппарате и др.

Фармакологические средства восстановления работоспособности . Биологически активные препараты находят все более широкое применение в спортивной практике. Они используются для ускорения восстановления, активного восполнения израсходованных пластических и энергетических резервов, избирательного управления функциональными системами организма. Эти средства условно делят на несколько групп.

Витаминные препараты. В рационе питания спортсмена обязательно должны присутствовать витамины.

Витамины (от лат. vita - жизнь) - это органические вещества, обладающие мощным биологическим действием. Они обеспечивают нормальное течение различных обменных процессов, хорошее усвоение пищи, повышают сопротивляемость организма, обеспечивают рост и восстановление клеток и тканей. Первоисточником витаминов обычно служат растения. Человек и животные получают большинство витаминов с пищей. Некоторые витамины образуются микрофлорой кишечника. Многие витамины, используемые как лекарственные препараты, получают химическим или микробиологическим синтезом. Готовые витамины и витаминные препараты спортсмены дополнительно принимают только в случае их недостаточного потребления с пищей. Витамины, содержащиеся в продуктах питания, лучше усваиваются организмом. Дадим краткую характеристику основных витаминов.

Витамин А (ретинол) . Регулирует обменные процессы в эпителиальной ткани, нормализирует ночное зрение, оказывает влияние на различные виды обмена и эндокринные железы, стимулирует рост молодых организмов.

Витамин В 1 (тиамин) . Участвует в белковом, жировом и минеральном обменах, необходим для правильного функционирования нервной системы, снижает утомляемость, раздражимость, мышечную слабость, повышает аппетит.

Витамин В 2 (рибофламин) . Способствует росту и регенерации тканей и синтезу гемоглобина, играет важную роль в обмене белков, жиров и углеводов, улучшает ночное и цветное зрение, темновую адаптацию.

Витамин В 6 (пиридоксин) . Нормализирует деятельность ЦНС, улучшает функции кроветворения, играет важную роль в белковом и жировом обменах.

Витамин В 12 (цианокобаламин) . Положительно влияет на обменные процессы, обеспечивает нормальный процесс кроветворения, повышает функциональное состояние ЦНС, способствует росту детей и улучшению их общего состояния.

Витамин Е (токоферолацетат) . Обладает антигипоксическим действием, регулирует окислительные процессы и способствует накоплению в мышцах АТФ, повышает физическую работоспособность при работе анаэробного характера и в условиях среднегорья.

Витамин С (аскорбиновая кислота) . Играет важную роль в окислительно-восстановительных процессах, участвует в образовании межклеточных веществ в опорных тканях, способствует синтезу коллагена соединительной ткани, обеспечивает нормальную проницаемость капилляров, положительно влияет на функции нервной и эндокринной систем, активизирует действие различных ферментов и гормонов, повышает защитные силы организма, стимулирует регенерацию и заживление тканей.

Витамин РР (ниацин, никотиновая кислота) . Ускоряет окислительно-восстановительные реакции, нормализирует функционирование ЦНС, пищеварительных органов, печени, кожи.

Во время выполнения интенсивной мышечной работы в связи с повышением обмена веществ потребность в витаминах возрастает. Суточная потребность в некоторых витаминах для спортсменов представлена в табл. 6.

Таблица 6.

Суточная потребность спортсменов в витаминах (мг)

Вид спорта	Витамины
Гимнастика