Система дополнительных средств повышения и восстановления работоспособности велосипедистов-гонщиков

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольная работа

Система дополнительных средств повышения и восстановления работоспособности велосипедистов-гонщиков

План

подготовка тренированность утомление восстановление

1. Пути повышения тренированности и активное воздействие на интенсивность восстановительных процессов. Средства восстановления и стимуляции работоспособности

2. Процесс восстановления - это закономерная реакция организма на утомление после выполненной нагрузки. Связь быстроты восстановления велосипедиста-гонщика с количественно-качественными показателями тренировочных и соревновательных воздействий

3. Функциональная активность при продолжительной работе, утомление и восстановление при нагрузках различной величины

4. Утомление и восстановление при нагрузках различной направленности

5. Анаэробные и аэробные упражнения

6. Основы гипоксической подготовки

7. Адаптация человека к высотной гипоксии

Литература

1. Пути повышение тренированности и активное воздействие на интенсивность восстановительных процессов

Спортивная тренировка, являющаяся основной частью спортивной подготовки, представляет собой специализированный процесс физического воспитания, основанный на использовании физических упражнений с целью развития и совершенствования качеств и способностей, обусловливающих готовность спортсмена к достижению наивысших показателей в избранном виде спорта или его конкретной дисциплине.

В процессе спортивной тренировки решаются разнообразные задачи, которые, в конечном счете, обеспечивают крепкое здоровье, гармоническое физическое развитие, высокий уровень развития специальных физических и психических качеств. В результате тренировки в организме спортсмена происходят разнообразные морфологические и функциональные изменения, которые и определяют состояние тренированности спортсмена.

Тренированность, которую принято связывать преимущественно с адаптационными перестройками в организме спортсмена биологического характера, следует отличать от подготовленности -- понятия более широкого, отражающего весь комплекс способностей организма спортсмена к проявлению максимальных возможностей в соревновательной деятельности. Таким образом, подготовленность наряду с тренированностью охватывает и другие составляющие спортивного мастерства: теоретические знания, психологическую установку на демонстрацию максимального результата, мобилизационную готовность к острой спортивной борьбе и др. Состояние наивысшей готовности спортсмена к достижениям, характерное для данного этапа спортивного совершенствования, обозначается как состояние спортивной формы.

Тренированность спортсмена обычно подразделяют на общую и специальную.

Общая тренированность изменяется под воздействием упражнений, укрепляющих здоровье, повышающих физические качества и функциональные возможности органов и систем организма применительно к различным видам мышечной деятельности.

Специальная тренированность является следствием совершенствования конкретного вида мышечной деятельности, избранного в качестве предмета спортивной специализации. Часто выделяется понятие вспомогательной тренированности, создающей основу для специальной тренированности и занимающей промежуточное положение между ней и общей. Высокий уровень достижений в современном спорте обусловливает необходимость постоянного совершенствования всех сторон подготовки спортсмена, и в первую очередь спортивной тренировки. Дальнейший рост спортивных достижений прямо зависит от четкого определения путей совершенствования спортивной тренировки и правильного подхода к их разработке. Поэтому при анализе и изложении основных положений спортивной тренировки нельзя отрываться от конкретного этапа развития и учета перспективы ее совершенствования. Проблема усложняется из-за динамичности и высоких темпов развития теории и методики спортивной тренировки.

В последние годы резкого возросла популярность спорта в мире. Наличие альтернативных организационно-методических и научно-теоретических подходов к системе подготовки спортсменов в разных странах мира требует особого акцента на рассмотрении тех составляющих спортивной тренировки и с тех позиций, которые не только занимают узловое положение в системе знаний сегодня, но и могут оказаться наиболее перспективными для дальнейшего прогресса спорта высших достижений. Минувшее десятилетие характеризуется резко возросшей конкуренцией в крупнейших соревнованиях по велоспорту, особенно на профессиональном уровне. Предполагаемой стабилизации мировых спортивных достижений не произошло. Более того, в отдельных видах спорта темпы роста достижений даже увеличились. Обобщая анализ практики подготовки спортсменов высокого класса в особо развитых в спортивном отношении странах и результаты многочисленных исследований в области теории и методики спортивной тренировки, проведенных в последнее десятилетие, можно четко выделить те основные направления, которые в основном обусловили прогресс спорта во всем мире.

Первое, и основное, направление -- резкий прирост суммарных объемов тренировочной работы. Но в настоящее время этот резерв практически исчерпал свои возможности. Многие спортсмены и целые команды, чрезмерно увеличившие объемы, не достигли высоких результатов; резко возросло количество случаев перенапряжения основных функциональных систем организма; сократились сроки выступления на уровне высших достижений в силу исключительно высоких физических и психических нагрузок, исчерпания адаптационных возможностей организма спортсмена. Анализ показывает также, что чрезмерный прирост объема тренировочной работы неизбежно входит в противоречие с другими компонентами тренировочной нагрузки и отрицательно сказывается на развитии ряда способностей (прежде всего, скоростно-силовых), значимо определяющих результат в циклических видах спорта. В таких видах спорта, как велоспорт, многие тренеры и спортсмены, применявшие исключительно большие объемы работы, отказались от такой практики.

Второе направление связано со строгим увязыванием системы тренировки спортсменов высокого класса со специфическими требованиями вида спорта, конкретной соревновательной дисциплины. Это выразилось в резком увеличении объема вспомогательной и особенно специальной подготовки в общем объеме тренировочной работы. Общая подготовка перестала играть существенную роль и используется преимущественно как средство активного отдыха.

Третье направление совершенствования спортивной тренировки, тесно связанное со вторым, характеризуется расширением нетрадиционных средств подготовки -- использованием приборов и оборудования, позволяющих полнее раскрыть функциональные резервы организма, превзойти ранее доступные уровни проявления двигательных качеств; применением тренажеров, обеспечивающих совмещенное развитие физических качеств и техническое совершенствование; созданием условий и применением организационных форм проведения тренировки, способствующих более полному исчерпанию функциональных ресурсов, обеспечению острой конкуренции и психологической напряженности в тренировочных занятиях; осуществлением и планированием тренировки в условиях среднегорья как средства, интенсифицирующего процессы адаптации, и др.

Четвертое направление обеспечивается совершенствованием системы управления тренировочным процессом на основе объективизации знаний о структуре подготовленности и соревновательной деятельности, разработки их модельных характеристик, способствующих достижению запланированного результата.

Анализ практики подготовки сильнейших спортсменов страны и мира, специализирующихся в циклических видах спорта, результатов наиболее существенных комплексных исследований последних лет дает основание утверждать, что в ближайшие годы основным резервом совершенствования системы спортивной тренировки и дальнейшего роста достижений явится, прежде всего, дальнейшая разработка научных основ управления, создание необходимых условий для полноценного управления состоянием спортсмена в различных структурных образованиях тренировочного процесса и протекания адаптационных процессов в направлении обеспечения уровня подготовленности, определенного в соответствии с планируемой структурой соревновательной деятельности и заданным уровнем спортивного результата. При таком подходе все возможные пути повышения эффективности спортивной тренировки могут быть увязаны в единую систему. При этом можно избежать тех противоречий, которые возникают в связи с попыткой повышения эффективности тренировочного процесса за счет преимущественного использования отдельных направлений. Высокие объемы и интенсивность тренировочной работы создают дополнительные трудности в нахождении оптимального режима работы и отдыха в отдельных занятиях и микроциклах, в обеспечении адекватных условий для полноценного выполнения работы различной направленности и эффективного протекания восстановительных и специальных адаптационных реакций в организме после нее. Преодоление этих трудностей может быть осуществлено в двух взаимосвязанных направлениях:

1) в оптимизации планирования различных структурных единиц тренировочного процесса;

2) в направленном планировании различных средств восстановления, все шире проникающих в современный спорт.

Эти средства могут играть роль как собственно средств восстановления, так и средств стимулирования работоспособности. Несколько десятилетий назад о средствах восстановления в спорте хотя и упоминалось, однако практической роли они, по существу, не играли. Однако в 70--80-х годах XX в. в связи с резким увеличением объема тренировочной и соревновательной деятельности в различных видах спорта проблема восстановления стала одной из центральных. За короткое время было проведено очень большое количество исследований, посвященных разработке различных вопросов применения средств восстановления в тренировочном процессе. Однако подход к ним с позиций современных представлений о спортивной тренировке был весьма односторонним и в общих чертах сводился к следующему. Доказывалось, что определенные педагогические, фармакологические, физиотерапевтические или психологические средства способствуют ускорению процессов восстановления после отдельных тренировочных упражнений, их комплексов и занятий и таким образом позволяют выполнить большой суммарный объем тренировочной работы в занятиях, микро и мезоциклах, повышают общую работоспособность, обеспечивают профилактику переутомления. Эти данные являлись основанием для рекомендаций о внедрении того или иного средства восстановления или группы средств в тренировочную практику. При этом, как правило, не обращалось особого внимания на характер тренировочной работы и на особенности применяемых средств и методов, не проводились исследования влияния долговременного применения средств восстановления на конечный тренировочный эффект. Естественно, что столь односторонний подход не принес ощутимого практического результата и быстро привел к противоречиям, так как проблема оказалась намного сложнее, чем могло показаться на первый взгляд. Сторонников внедрения восстановительных средств в практику лишь на основании того, что они снижают утомление и ускоряют процессы восстановления после тренировочных воздействий, ставил в тупик уже хотя бы такой вопрос: с какой целью снижать или устранять утомление, к возникновению которого у спортсменов мы стремимся, планируя соответствующие нагрузки? Хорошо известно, что именно глубина утомления в результате выполнения спортсменами отдельных упражнений и их комплексов, программ тренировочных занятий является одним из основных факторов, определяющих интенсивность и эффективность приспособительных изменений, связанных, прежде всего, с проявлением различных видов выносливости. Естественно, в тренировке в ряде случаев целесообразно применять средства восстановления с целью повышения общего уровня работоспособности, профилактики перетренированности и снижения общего уровня утомления. Однако подходить к этому вопросу следует не огульно, а с учетом конкретных ситуаций, целей и задач различных этапов тренировки, отдельных занятий, комплексов упражнений и др. В настоящее время общепризнано, что утомление спортсменов, наступающее в результате напряженной мышечной работы, формируется конкретно для каждого вида работы в зависимости от степени участия в ее выполнении различных функциональных систем и механизмов. Следует учитывать, что и любая восстановительная процедура также оказывает свое специфическое воздействие на организм, определяемое как ее характером, так и методикой применения. И в этом смысле, очевидно, речь должна идти о нахождении возможностей такого сочетания тренировочных воздействий и восстановительных процедур, которое предполагало бы строгий учет специфических воздействий на организм спортсмена. Например, хорошо известны те основные изменения в организме спортсмена, которые возникают после больших нагрузок, связанных с проявлением выносливости: расход энергетических веществ, водно-солевой дисбаланс, снижение липолитических функций печени, приводящее к временной жировой инфильтрации печени, функциональная протеинурия и гематурия вследствие недостаточного кислорода и кровоснабжения почек во время нагрузки, снижение кислородсвязывающих функций крови, выраженный ацидоз, особенно у высококвалифицированных спортсменов, структурные нарушения биологических мембран, угнетение иммунозащитных механизмов и другие явления, обусловленные естественным утомлением важнейших функциональных систем организма (Груева, 1987). Вполне естественно, что весь комплекс средств восстановления, включая рацион питания, фармакологические средства, должен быть направлен на устранение этих изменений и восстановление гомеостаза организма. В этом отношении следует согласиться с В.Г. Петрухиным (1987), который считает, что основные усилия по восстановлению функций спортсмена должны быть направлены, главным образом, на содействие естественному ходу восстановления, направлению восстановительных, биосинтезирующих процессов в наиболее благоприятное, эволюционно закрепленное русло с устранением причин, их замедляющих, а не на ускорение процесса. Однако это не исключает применения средств, стимулирующих естественный процесс протекания восстановительных и адаптационных реакций. В процессе разработки проблемы восстановления в последние годы получили обоснование и другие идеи. Так, опираясь на результаты исследований, в которых был показан конкретный характер утомления, наступающего в результате тех или иных нагрузок, было предложено применять восстановительные процедуры для направленного восстановления не тех способностей, которые преимущественно снижаются полученной нагруз-кой, а тех, которые необходимо будет проявить для эффективного выполнения очередной порции работы, -- комплекса упражнений в отдельном занятии или программы всего занятия определенной направленности. Большие резервы таятся также в использовании средств предварительной стимуляции и восстановления работоспособности с целью предельной мобилизации функциональных возможностей организма спортсменов перед началом тренировочного занятия и в паузах отдыха между отдельными упражнениями. Это позволяет увеличить интенсивность работы и ее качество, что особенно важно при выполнении спринтерских упражнений, а также суммарный объем тренировочной работы (Платонов, 1997). Применение средств восстановления -- не безобидная процедура, способная лишь снизить утомление, ускорить протекание восстановительных процессов. Каждая восстановительная процедура сама по себе является дополнительной нагрузкой на организм, предъявляющей определенные требования, часто весьма значительные, к деятельности различных функциональных систем организма. Игнорирование этого может привести к обратному действию дополнительных средств -- усугублению утомления, снижению работоспособности, нарушению протекания приспособительных процессов и возникновению других неблагоприятных реакций. В настоящее время твердо осознана необходимость представления тренировочных воздействий и восстановительных процедур в виде двух сторон единого сложного процесса. Объединение средств восстановления и тренировочных воздействий в определенную систему и является одним из главных вопросов управления работоспособностью и восстановительными процессами в программах тренировочных занятий и микроциклов. Все средства восстановления, которые используются в спортивной тренировке, могут быть условно объединены в три основные группы: педагогические, психологические и медико-биологические.

Педагогические средства. Центральное место в проблеме восстановления отводится педагогическим средствам, предполагающим управление работоспособностью спортсменов и восстановительными процессами посредством целесообразно организованной мышечной деятельности. Возможности педагогических средств восстановления исключительно многообразны. Здесь следует отметить подбор, вариативность и особенности сочетания методов и средств в процессе построения программ тренировочных занятий, разнообразие и особенности сочетания нагрузок при построении микроциклов, применение восстановительных микроциклов при планировании мезоциклов и др. При построении программ тренировочных занятий заслуживает внимания организация вводно-подготовительной и заключительной частей. Рациональное построение первой части занятия, способствуя более эффективному врабатыванию, помогает достичь высокого уровня работоспособности в основной части. Рациональная организация заключительной части позволяет быстрее устранить признаки острого утомления (Озолин, 1970; De Vries, Housh, 1994). Правильный подбор упражнений и методов их использования в основной части обеспечивает должный уровень работоспособности и эмоционального состояния спортсменов, эффективное протекание процессов восстановления при выполнении тренировочных программ. Этому же способствуют оптимальное сочетание групповой и индивидуальной форм работы, использование средств активного отдыха. Большое значение в качестве средства восстановления имеет компенсаторная работа -- упражнения, выполняемые с невысокой интенсивностью (существенно ниже уровня порога анаэробного обмена -- 30--50 % V0₂max). Такая работа обеспечивает интенсивный кровоток в мышцах и не приводит к производству лактата, а наоборот, способствует интенсификации процесса его устранения. Таким образом, медленная езда на велосипеде являются эффективным средством ускорения восстановительных процессов между тренировочными и соревновательными упражнениями (Уилмор, Костилл, 2001). Продолжительность такой работы между основными упражнениями в процессе тренировки обычно колеблется в диапазоне 30--120 с, а между стартами в соревнованиях -- 5--15 мин. Важным моментом здесь является и интенсивность работы. В дисциплинах велосипедного спорта, связанных с проявлением выносливости, компенсаторная работа может выполняться на уровне 50 % V0₂max, в других видах -- 30--40 % V0₂max (Platonov, 2002). Мало интенсивная работа в паузах между отдельными упражнениями оказывает тем большее положительное влияние, чем выше была интенсивность предшествовавших упражнений. Использование в качестве активного отдыха относительно напряженной деятельности обычно эффективно лишь при небольшом утомлении (Gollnick et at., 1972). Однако это наблюдается не во всех случаях. Например, восстановительные процессы после нагрузок анаэробного характера, приводящих к значительному накоплению лактата, протекают гораздо быстрее при выполнении достаточно интенсивной физической работы. Скорость удаления лактата после предельных нагрузок гликолитического характера при пассивном отдыхе -- 0,02--0,03 г-л"¹-мин^-1. При физических нагрузках, интенсивность которых достигает 50--60 % уровня V0₂max, скорость удаления лактата может возрасти до 0,08--0,09 г-л~¹-мин^н, что связано с ускорением кровотока через работающие мышцы. Работа как меньшей, так и большей интенсивности оказывается менее эффективной. Использование в восстановительном периоде работы переменной интенсивности с резким ее перепадом способствует ускорению выведения лактата. Исследования убедительно продемонстрировали, что занятия с малыми и средними нагрузками являются действенным фактором управления процессами восстановления после занятий с большими нагрузками. Однако интенсификация процессов восстановления после тренировочных занятий с большими нагрузками наблюдается лишь в том случае, если в дополнительных занятиях применяется работа принципиально иной направленности, при выполнении которой работоспособность определяется преимущественным функционированием других систем и механизмов.

Психологические средства. Психологические средства восстановления в последние годы получили широкое распространение. С помощью психологических воздействий удается быстро снизить нервно-психическую напряженность, состояние психической угнетенности, быстрее восстановить затраченную нервную энергию, сформировать четкую установку на эффективное выполнение тренировочных и соревновательных программ, довести до границ индивидуальной нормы напряжение функциональных систем, участвующих в работе.

Психологические средства весьма разнообразны. К важнейшим из них относятся: аутогенная тренировка и ее модификация -- психо-регулирующая тренировка, внушенный сон, отдых, самовнушение, видеопсихологическое воздействие. Значительное влияние на психическое состояние спортсмена оказывают условия тренировки и соревнований, организация быта и досуга. Особое внимание специалистов привлекают возможности психорегулирующей тренировки, которая, как известно, основана на регулировании психического состояния, использовании сознательного расслабления мышечной системы и воздействии спортсмена на функции своего организма посредством слова. С помощью психорегулирующей тренировки удается обеспечить отдых нервной системы, уменьшить психическое напряжение.

Медико-биологические средства. Медико-биологические средства могут способствовать повышению резистентности организма к нагрузкам, более быстрому снятию острых форм общего и местного утомления, эффективному восполнению энергетических ресурсов, ускорению адаптационных процессов, повышению устойчивости к специфическим и неспецифическим стрессовым влияниям. В группе медико-биологических средств следует различать: 1) гигиенические средства, 2) физические средства, 3) питание, 4) фармакологические средства.

Гигиенические средства. При планировании процесса подготовки и участия в соревнованиях должны быть учтены важнейшие гигиенические факторы, способные оказать как положительное, так и отрицательное влияние на работоспособность спортсменов и протекание у них восстановительных процессов после тренировочных и соревновательных нагрузок. Следует обеспечить соответствие продолжительности и организационных форм проведения занятий, спортивной одежды, содержания разминки, применяемых тренировочных средств и т. д., климатическим, географическим и погодным условиям, состоянию спортивных сооружений. Не менее важно соблюдать рациональный и стабильный распорядок дня -- сочетание тренировочных занятий, соревнований с отдыхом, режимом питания, работой и учебой. Стабильность распорядка дня позволяет органически увязать режим жизни спортсмена со сформированным циркадным ритмом жизнедеятельности организма, что обеспечивает повышенный уровень работоспособности и эффективные восстановительные реакции. Очень большое значение для эффективного восстановления спортсмена имеет полноценный сон. Нарушения сна (медленное засыпание, беспокойный сон, бессонница) способны значительно снизить работоспособность спортсмена, замедлить протекание восстановительных процессов после тренировочных занятий. Для профилактики нарушений сна, что особенно актуально для периодов напряженной подготовки и соревнований, необходимо следить за строгим соблюдением распорядка дня, обращая особое внимание на стабильное время подъема и отхода ко сну, состав пищевых продуктов, принимаемых во время ужина, применение перед сном различных успокаивающих средств -- прогулки, успокаивающие водные процедуры, успокаивающая музыка, психорегулирующие воздействия и др. Состояние мест занятий и соревнований существенно влияет на работоспособность спортсменов, протекание восстановительных процессов. Установлено, например, что синтетические покрытия легкоатлетических стадионов, эластичные гимнастические ковры, синтетические полы игровых залов снижают нагрузку на опорно-двигательный аппарат, замедляют развитие утомления, способствуют восстановлению во время занятий и соревнований, уменьшают вероятность травм. Хорошее освещение мест занятий, рациональная окраска стен и пола спортивных сооружений, инвентаря и оборудования также способствуют полноценному отдыху (Жилло, Ганюшкин, Ермаков, 1994).

Физические средства. Различные виды массажа являются наиболее широко применяемыми и популярными средствами восстановления из комплекса физических средств. В зависимости от вида и методики использования массаж может оказывать местное или общее воздействие, стимулировать течение обменных процессов, активизировать деятельность кровообращения и дыхания, оказывать стимулирующее или успокаивающее действие на нервную систему.

Влияние суховоздушной и парной бань заключается в действии на организм сухого или насыщенного водяными парами горячего воздуха. Применение бань стимулирует терморегулирующую функцию организма, активизирует деятельность сердечно-сосудистой, дыхательной и выделительной систем, приводит к улучшению периферического кровообращения, повышению проницаемости кожных покровов. Все это активизирует восстановительные процессы после напряженных программ тренировочных занятий, микроциклов, соревнований.

Электропроцедуры, оказывая специфическое влияние на организм спортсмена, могут явиться существенным фактором стимуляции восстановительных реакций после конкретной мышечной деятельности, а также привести к избирательной активизации деятельности функциональных систем перед тренировочными или соревновательными упражнениями. Например, методы, основанные на использовании токов высокой частоты (дарсонвализация, диатермия, индуктотермия и др.), способствуют снижению возбуждения центральной нервной системы, активизируют кровоснабжение подверженных воздействию тканей. Активизации восстановленных реакций в утомленных мышцах способствует применение электростимуляции мышц, воздействие интерференционным током. Основной особенностью электростимуляции мышц является то, что в отличие от произвольных движений она одновременно активизирует все типы мышечных волокон, подверженных стимуляции, может обеспечивать строго избирательное воздействие. Активизация кровоснабжения в утомленных мышцах, обменных процессов в них при пассивном состоянии центральной нервной системы, незначительной активизации деятельности систем дыхания и кровоснабжения активизирует периферические восстановительные реакции. Чередование возбуждения тканей низкочастотным током, позволяющим преодолевать резистентность кожи и проникнуть в глубоко расположенные ткани, с их расслаблением, в случае применения интерференционного тока, приводит к гиперемии, повышению клеточной проницаемости, повышению венозного возврата (Линдзей, 2003).

Аэроионизация -- вдыхание воздуха с повышенным количеством аэроионов отрицательной полярности -- улучшает функциональное состояние центральной нервной системы, интенсифицирует тканевое дыхание, обмен веществ, улучшает физико-химические свойства крови, оказывает ан-тигипоксическое действие и др. Воздействие отдельных процедур (электрофорез -- введение постоянным током в организм человека через кожу лекарственных веществ), благодаря многообразию вводимых фармакологических препаратов, может оказывать самое различное по направленности действие, стимулируя восстановительные реакции (Дубровский, 1991).

В настоящее время можно считать доказанным положительное влияние на течение восстановительных реакций в процессе тренировочной и соревновательной деятельности магнитотерапии (воздействие переменным магнитным полем низкой частоты), ультразвука (воздействие на ткани механических колебаний упругой среды с частотой свыше 16 кГц), фонофореза (параллельное воздействие ультразвуковых колебаний и лекарственных веществ), а также ряда других средств (Дубровский, 1991; Волков, Жилло, 1994).

В группе гидропроцедур наибольшую эффективность в качестве средств восстановления имеют составные ванны (газовые, с морской солью, хлоридно-натриевые, сероводородные и др.). Применение различных ванн оказывает как общее (стимуляция кровоснабжения тканей, удаление из них продуктов промежуточного обмена и др.), так и специфическое воздействие. Например, утлекислые ванны стимулируют деятельность центральной нервной системы, повышают ее возбудимость, активизируют тканевой обмен. Кислородные и жемчужные ванны действуют успокаивающе на нервную систему, способствуют устранению нервного возбуждения (Олиференко, 1985). Хлоридно-натриевые ванны применяются при чрезмерном локальном утомлении мышц, боли в суставах и мышцах после занятий на силовых тренажерах и жестком грунте (Дубровский, 1991).

Определенное применение в спортивной практике находит световое облучение. Воздействие инфракрасных лучей основано на тепловом эффекте. Проникая на значительную глубину, они прогревают глубоко расположенные ткани, стимулируя процессы кровообращения, улучшая питание тканей и устранение продуктов распада. Эффективность ультрафиолетовых лучей обусловлена в основном химическим действием. Умеренное ультрафиолетовое облучение благотворно влияет на деятельность систем кровообращения и дыхания, способствует утилизации тканями кислорода, активизирует ферменты, создавая тем самым благоприятный фон для протекания восстановительных процессов (Волков, Жилло, 1994). При рассмотрении возможностей светового облучения для стимуляции восстановительных процессов не следует забывать о воздействии лучей видимой части спектра. Действуя на сетчатку глаза, они оказывают через центральную нервную систему существенное влияние на протекание различных процессов в организме. Например, под воздействием красного света усиливается протекание психических реакций. После интенсивных скоростных нагрузок, когда значительно повышена возбудимость спортсмена, мягкий голубой свет действует успокаивающе.

Вдыхание газовых смесей (гипероксия) с повышенным содержанием кислорода также может оказать положительное влияние на протекание восстановительных процессов. Быстрее происходит устранение из организма продуктов промежуточного обмена, активнее восстанавливается деятельность систем кровообращения и дыхания (Уилмор, Костилл, 2001). Особенно эффективным оказывается применение газовых смесей в процессе соревнований с большим количеством стартов (велосипедный спорт (шоссе, трек), и при значительном накоплении лактата в мышечной ткани. Особенно интенсивно протекают восстановительные процессы, если вдыхание гипероксических смесей сопровождается малоинтенсивной работой аэробного характера. Например, в практике соревновательной деятельности многих выдающихся велосипедистов, участвовавших в гонках на 4000 м, высокоэффективным средством восстановления оказалась 15-минутная малоинтенсивная работа на велоэргометре с вдыханием газовой смеси с содержанием 40--60 % кислорода. Эта процедура оказывает значительно более интенсивное восстанавливающее действие после заезда по сравнению с пассивным отдыхом. Имеются также сведения о высокой эффективности вдыхания карбогена (смесь, содержащая 40 % кислорода; 1,5--2 % углекислоты и 58,0--58,5 % азота) для ускорения восстановительных процессов. Наличие углекислоты повышает восстанавливающее действие газовой смеси.

2. Процесс восстановления - это закономерная реакция организма на утомление после выполненной нагрузки. Связь быстроты восстановления велосипедиста-гонщика с количественно-качественными показателями тренировочных и соревновательных воздействий

Утомление следует рассматривать как сложный процесс, затрагивающий все уровни деятельности организма (молекулярный, субклеточный, клеточный, органный, системный, целостного организма) и проявляющийся в совокупности изменений, связанных со сдвигами гомеостаза, регулирующих, вегетативных и исполнительных систем, развитием чувства усталости, временным снижением работоспособности.

Утомление -- особый вид функционального состояния человека, временно возникающий под влиянием продолжительной или интенсивной работы и приводящий к снижению ее эффективности. Утомление проявляется в уменьшении силы и выносливости мышц, ухудшении координации движений, в возрастании затрат энергии при выполнении одной и той же работы, в замедлении реакций и скорости переработки информации, затруднении процесса сосредоточения и переключения внимания и других явлениях. При рассмотрении проблемы утомления в спорте широко используются такие понятия, как утомляемость и переутомление.

Утомляемость -- свойство организма человека в целом, отдельных его частей или систем быть подверженным утомлению. Конкретная реализация этого свойства, т. е. глубина развивающегося утомления при одной и той же нагрузке, зависит от степени адаптации человека к определенному виду деятельности и его тренированности, физического и психологического состояния, уровней мотивации и нервно-эмоционального напряжения.

Переутомление -- совокупность стойких функциональных нарушений в организме человека, возникающих в результате многократно повторяющегося чрезмерного утомления, не исчезающих за время отдыха и являющихся неблагоприятными для здоровья человека. Длительное переутомление является одной из причин развития перенапряжения и различного рода заболеваний.

Восстановление -- процесс, протекающий как реакция на утомление и направленный на восстановление нарушенного гомеостаза и работоспособности. Восстановление после физических нагрузок означает не только возвращение функций организма к исходному или близкому к нему уровню. Если бы после тренировочной работы функциональное состояние организма спортсмена лишь возвращалось к исходному уровню, исчезла бы возможность его совершенствования путем целенаправленной тренировки.

Прогрессирующее развитие тренированности спортсмена является результатом того, что следовые реакции, наблюдающиеся в организме после отдельных тренировочных нагрузок, полностью не устраняются, а сохраняются и закрепляются. Выполнение напряженной мышечной работы связано с расходованием потенциала функций и развивающимся утомлением, его восстановлением к дорабочему уровню, сверхвосстановлением и последующей стабилизацией на дорабочем или близком к нему уровне. Наличие этих этапов определяет и колебания работоспособности спортсмена. Различают фазу снижения работоспособности, ее восстановления, сверхвосстановления (суперкомпенсации) и стабилизации. В фазе восстановления происходит нормализация функций -- восстановление гомеостаза, восполнение энергетических запасов, сверхвосстановления -- суперкомпенсация энергетических ресурсов, стабилизация -- реконструкция клеточных структур и ферментных систем. Изменения в функциональных системах организма спортсмена, возникающие в восстановительном периоде, служат основой повышения тренированности. В силу этого при анализе послерабочего периода после нагрузок следует различать две фазы:

1) фазу измененных соматических и вегетативных функций под влиянием мышечной работы (ранний восстановительный период), исчисляемую минутами и часами, в основе которой лежит восстановление гомеостаза организма;

2) конструктивную фазу (период отставленного восстановления), в процессе которой происходит формирование функциональных и структурных изменений в органах и тканях вследствие суммирования следовых реакций на нагрузки.

Рассматривая восстановительные процессы, протекающие в организме в ответ на выполнение интенсивной или продолжительной работы, нельзя упускать такое понятие, как текущее восстановление по ходу выполнения работы, заключающееся в поддержании состояния равновесия и величин гомеостаза, которые изменяются в процессе мышечной деятельности. Центральное место среди этих процессов занимают метаболические превращения, направленные на поддержание должной концентрации АТФ в работающих мышцах (Wilmore, Costill, 2004). Применительно к напряженной мышечной деятельности целесообразно различать явное утомление, проявляющееся снижением работоспособности и отказом от выполнения работы в заданном режиме вследствие некомпенсированных сдвигов в деятельности регуляторных и исполнительных систем, а также скрытое (компенсируемое) утомление, характеризующееся деэкономизацией работы, существенными изменениями структуры движений, но еще не сопровождающееся снижением работоспособности вследствие использования компенсаторных механизмов.

Диагностика утомления очень важна для рационального планирования различных структурных образований тренировочного процесса. Если определение явного утомления практически не представляет сложности в силу четкого и объективного критерия его проявления -- работоспособности, то оценить скрытое утомление значительно сложнее. Поддержание стабильного уровня работоспособности при выполнении работы различной мощности у спортсменов высокой квалификации практически с самого начала работы осуществляется при постоянном изменении основных функциональных показателей. Определить, на каком этапе работы компенсаторные изменения связаны с формированием скрытого утомления, довольно сложно, тем более, что время его наступления и характер протекания зависят от индивидуальных возможностей спортсменов, степени их тренированности, характера нагрузки и др. Первые признаки скрытого утомления, связанные со снижением экономичности работы, ухудшением внутримышечной и межмышечной координации, значительными изменениями в координационной структуре движений, появляются чаще всего в начале второй половины работы. Постепенно эти изменения усиливаются в направлении все более глубокого исчерпания функциональных резервов и достигают максимально доступных для данной работы величин в период перехода скрытого утомления в явное, т. е. в момент заметного снижения работоспособности спортсмена. Основным показателем, свидетельствующим о наступлении скрытого утомления и его усугублении при стабильной работоспособности спортсмена, могут служить энергозатраты на единицу механической работы. Именно существенное повышение энергозатрат по отношению к показателям устойчивого состояния свидетельствует об использовании нерациональных компенсаторных механизмов поддержания работоспособности и развитии скрытого утомления. Исследования, проведенные В.Д. Моногаровым (1986, 1994), показали, что при однообразной мышечной деятельности циклического характера большой и субмаксимальной интенсивности субъективные и объективные признаки утомления начинают проявляться через отрезок времени, равный 45--55 % общей продолжительности работы, выполняемой до вынужденного отказа, т. е. до наступления явного утомления. В это время начинает развиваться скрытое утомление -- процесс накопления функциональных сдвигов во внутренней среде организма и изменения регуляции его функций, развивающийся задолго до снижения работоспособности. Скрытое утомление сопровождается субъективными, часто весьма сильными ощущениями усталости. Применительно к работе иной направленности компенсированное утомление развивается позднее, обычно после выполнения 60--75 % общего объема работы до наступления явного утомления (Platonov, 2002). Сохранение работоспособности на заданном уровне происходит за счет увеличения затрачиваемых и полезных усилий в цикле педалирования, перераспределения активности между мышцами: крупная мышца -- разгибатель голени (наружная головка четырехглавой мышцы бедра) снижает свою активность, что компенсируется возросшей активностью сравнительно более мелких мышц -- передней большеберцовой и двуглавой мышц бедра. У квалифицированных велосипедистов полезные усилия возрастают в большей степени, чем затрачиваемые в цикле педалирования. Наличие биомеханически целесообразного перераспределения активности между мышцами и временем их участия в акте педалирования у велосипедистов высшей квалификации является одним из механизмов рационального использования полезных усилий, несмотря на снижающуюся сократительную способность мышечных волокон под влиянием развивающегося утомления. Увеличение времени занятости основных мышц, обеспечивающих двигательный эффект, возрастание затрачиваемых и полезных усилий (особенно перед отказом от работы), перераспределение мышечной занятости наиболее активных мышц в цикле педалирования, а также повышение их электрической активности следует рассматривать как компенсаторную реакцию организма за счет непрерывного усиления центральной импульсации. При этом выдающиеся спортсмены в условиях утомления демонстрируют более рациональное изменение мышечной активности по сравнению со спортсменами высокой квалификации. В условиях компенсируемого утомления у обоих спортсменов возрастает время занятости мышц в цикле педалирования, изменяется величина их биоэлектрической активности. Однако у выдающегося спортсмена эти изменения носят более рациональный и экономичный характер. Тренировка в состоянии компенсируемого утомления является весьма эффективной для создания специфических условий, адекватных деятельности спортсмена в соревнованиях, когда он, преодолевая утомление, стремится достигнуть высокого спортивного результата. Напряженную работу в условиях соревнований, связанную с компенсацией утомления на последней трети дистанции, следует рассматривать как весьма эффективное педагогическое воздействие, направленное на расширение функциональных возможностей организма спортсмена. В связи с этим целесообразно в период, предшествующий ответственным соревнованиям, моделировать затрудненные условия соревновательной деятельности. Результаты научных исследований и опыт соревновательной деятельности выдающихся спортсменов убедительно показывают, что работа, выполняемая в условиях компенсируемого утомления и направленная на сбалансированное совершенствование компонентов технико-тактического, функционального и психологического порядка, является эффективным средством обеспечения высокого уровня работоспособности в условиях развивающегося утомления и прогрессирующего чувства усталости. В современной системе спортивной тренировки утомление играет в основном положительную роль, так как его развитие и компенсация являются необходимыми условиями для повышения функциональных возможностей организма, своего рода стресс-синдромом, который должен широко использоваться в различных видах спорта для стимулирования адаптационных сдвигов в организме спортсмена (Сологуб, 1993; Kellmann, 2002). Понимание основных механизмов обеспечения работоспособности при выполнении работы различного характера и продолжительности, особенностей развития утомления позволяет при планировании отдельных комплексов упражнений и программ тренировочных занятий моделировать весь спектр функциональных состояний и компенсаторных реакций, характерных для соревновательной деятельности спортсмена. Не менее существенным для планирования рационального режима работы и отдыха в системе подготовки спортсменов является знание закономерностей восстановительных реакций после тренировочных и соревновательных нагрузок. В связи с этим, в первую очередь, следует выделить специфичность восстановительных реакций, тесную взаимосвязь характера и продолжительности как раннего, так и отставленного периода восстановления с направленностью и величиной тренировочных и соревновательных нагрузок, глубиной, локализацией и механизмами развившегося утомления. Не менее важной для теории и практики спортивной подготовки является фазность восстановительных реакций, которую обычно принято увязывать с показателями работоспособности -- ее снижением, восстановлением, суперкомпенсацией и стабилизацией. Однако здесь следует учитывать теснейшую взаимосвязь работоспособности с важнейшими характеристиками состояния обеспечивающей функциональной системы (Анохин, 1975) во всем сложнейшем взаимодействии протекающих в ней процессов. Выраженность, продолжительность фаз колебания работоспособности, физиологических, биохимических и психологических реакций находятся в теснейшей взаимосвязи со спецификой вида спорта, направленностью и величиной нагрузок, квалификацией, подготовленностью и состоянием спортсмена, его возрастом и др. В этом плане особое внимание должно быть уделено фазе суперкомпенсации как одному из явлений, лежащих в основе формирования долговременных адаптационных процессов.

Суперкомпенсация является реакцией на нагрузки, приводящие к достаточно глубокому исчерпанию функциональных резервов организма спортсмена, обеспечивающих выполнение конкретной работы: чем выше квалификация и подготовленность спортсменов, тем в большей мере выраженность фазы суперкомпенсации зависит от глубины утомления спортсменов, истощения функциональных структур их организма. У хорошо подготовленных спортсменов высокой квалификации только предельные нагрузки тренировочных занятий или их серия (2--3 занятия в течение дня) способны привести к выраженной фазе суперкомпенсации (Platonov, 1996). Суперкомпенсация носит гетерохронный характер; например, после нагрузок, направленных на развитие выносливости, прежде всего восстанавливаются запасы фосфагенов в мышцах, концентрация глюкозы в крови, а в последнюю очередь -- запасы гликогена мышц и печени (De Vries, Housh, 1994; Н. Волков и др. 2000). Гетерохронность процесса суперкомпенсации касается не только энергетического, но и пластического обеспечения: суперкомпенсация энергетического потенциала опережает достижение повышенного уровня адаптивного синтеза белков (Н. Волков и др., 2000), который также является специфичным: после нагрузок аэробной направленности адаптационная реакция белка направлена к митохондриальным белкам окислительных мышечных волокон, и после занятий силовой направленности -- к миофибриллярным белкам гликолитических тренированных волокон (Норрис, Смит, 2003).

Существуют различные способы управления развитием суперкомпенсации. Изменением направленности нагрузок можно вызвать избирательную суперкомпенсацию возможностей различных структур организма спортсменов (Platonov, 1996). Созданием специфических условий, усугубляющих исчерпание функциональных ресурсов организма (тренировка в условиях гипоксии, принудительная электростимуляция мышц в состоянии утомления, психологические и фармакологические стимуляторы и др.), можно потенцировать большую выраженность фазы суперкомпенсации (Fuchs, Reip, 1990; Platonov, Bulatova, 2003). Истощающие нагрузки аэробного характера, сопровождающиеся диетой с низкой энергетической ценностью, в случае последующего интенсивного углеводного питания могут привести к выраженной суперкомпенсации запасов мышечного гликогена и работоспособности при работе аэробного характера (Bergstrom et al., 1967; Nielsen, 1992; Wilmore, Costill, 2004). Одной из важных особенностей протекания восстановительных процессов после тренировочных и соревновательных нагрузок является неодновременность (гетерохронность) восстановления различных показателей к исходному уровню. После выполнения 30-секундных тренировочных упражнений циклического характера с 90 %-ной интенсивностью восстановление работоспособности обычно происходит через 90--120 с. Отдельные показатели вегетативной нервной системы возвращаются к дорабочему уровню через 30--60 с, восстановление других может затянуться до 3--4 мин. и более. Это можно сказать и о восстановительных процессах после выполнения программ тренировочных занятий, участия в соревнованиях. Так, восстановление основных показателей кислородтранспортной системы происходит раньше, чем возвращаются к исходному уровню запасы гликогена мышц. Участие в ответственных соревнованиях, связанное с большой психической нагрузкой, часто приводит к тому, что наиболее длительным оказывается восстановление психических функций спортсмена. Исследования биохимических процессов в период отдыха после мышечной работы (Henriksson, 1992; Волков и др., 2000; Мохан и др., 2001) позволили установить, что быстрее всего восстанавливаются резервы кислорода и креатинфосфата в работающих мышцах, затем -- внутримышечные запасы гликогена и гликогена печени, лишь в последнюю очередь -- резервы жиров и разрушенные при работе белковые структуры. Гетерохронность восстановительных процессов обусловлена в первую очередь направленностью тренировочной нагрузки. При одинаковых условиях именно направленность нагрузки, определяющая меру участия в выполняемой работе различных органов и функций, указывает на степень их угнетения и продолжительность восстановления. Это достаточно ярко проявляется уже на уровне мышечных групп, степень утомления и продолжительность восстановления которых находятся в прямой зависимости от степени активности при выполнении тренировочной или соревновательной работы. Велико также влияние закономерностей взаимодействия в процессе работы и восстановления регуляторных и исполнительных звеньев организма. Кислородные запасы гемоглобина крови и миоглобина мышц восстанавливаются через несколько секунд после окончания работы благодаря высокому парциальному давлению кислорода в артериальной крови. Восстановление фосфагенов (АТФ и КФ) также происходит достаточно быстро, особенно АТФ, за счет энергии аэробного метаболизма. Устранение лактата, накопившегося после максимальных анаэробных нагрузок, происходит обычно в течение 1 --1,5 ч. В то же время восстановление запасов гликогена в работающих мышцах, особенно после исключительно продолжительных аэробных нагрузок, может затянуться на несколько суток (Коц, 1986). После субмаксимальной анаэробной нагрузки со средними значениями рН в артериальной крови около 6,9 при выполнении отдельных упражнений наблюдалась нормализация показателей: рН артериальной крови -- через 1 ч, уровня глюкозы в артериальной крови -- через 3 ч, концентрации глюкозы в мышечной ткани -- через 3 дня (Adiercreutz et al., 1976). После однократной нагрузки аэробного характера гликоген в мышцах восстанавливается достаточно быстро: через 12 ч. -- до 67 %, через 24 ч. -- обычно до исходного уровня (McDougall et al., 1977). Если применять нагрузки аэробного характера подряд с паузами, не обеспечивающими полного восстановления, то количество гликогена в мышечной ткани снижается практически до нуля. Несколько максимальных многократных нагрузок даже при условии полноценной углеводной диеты способны удлинить восстановительный период до 3--4 дней и более (Платонов, 1988; Hultman, Greenhaff, 1992). Исследования гормонального статуса организма после максимальных нагрузок аэробного характера (Adiercreutz et al., 1976; Maron et al., 1977) показали, что наряду с нормализацией уровня глюкозы и свободных жирных кислот в течение нескольких дней может отмечаться снижение тестостерона, соматотропного гормона, катехоламинов и некоторых других гормонов.