Под влиянием тренировки в мышцах увеличивается содержание белков мышечной стромы, что приводит к расслаблению мышцы. Способность к расслаблению мышц под влиянием тренировки улучшается. В процессе тренировки увеличивается содержание миоглобина в мышцах, поэтому в них возрастает резерв кислорода, который может быть использован при неполном удовлетворении потребности в нем организма. Значительно увеличивается количество митохондрий, в которых происходят морфологические и функциональные изменения. Становится больше внутримитохондриальных гребней, уменьшается расстояние между ними, повышается активность ферментных систем, локализованных на их внутренних мембранах. В результате этих изменений возрастает интенсивность транспорта электронов и процессов окислительного фосфорилирования в митохондриях.
Биохимические изменения, происходящие под влиянием тренировки, состоят в увеличении количества сократительного белка миозина, в результате чего возникает рабочая гипертрофия мышц. Этот белок обладает не только сократительными, но и ферментативными свойствами. В процессе тренировки увеличивается способность мышц к расщеплению АТФ, т. е. к мобилизации химической энергии и превращению ее в механическую энергию мышечного сокращения.
Под влиянием тренировки повышаются также возможности дыхательного и анаэробного ресинтеза АТФ в промежутках между сокращениями. В мышцах увеличиваются запасы источников энергии - креатинфосфата, гликогена, липидов,- необходимые для ресинтеза АТФ. Концентрация АТФ под влиянием тренировки не изменяется, но скорость обновления богатых энергией фосфатных групп АТФ возрастает. Таким образом, благодаря увеличению возможностей расходования и ресинтеза АТФ тренированные мышцы могут выполнять большую работу, чем нетренированные, при одинаковом содержании АТФ.
Мышцы тренированного организма более реактивны, при их работе значительно увеличивается активность различных ферментных систем. Однако это связано не только с биохимическими изменениями, произошедшими в мышцах, но и с изменениями нервной регуляции обмена веществ: в процессе тренировок увеличивается число контактов между нервным окончанием и сарколеммой.
В результате работы мышц изменения происходят не только в мышцах, но и в других органах и системах организма. Выраженные биохимические изменения отмечаются в печени: увеличивается содержание гликогена, возрастает активность ряда ферментов углеводного, белкового, жирового обмена. В подкожной жировой клетчатке и легких повышается активность ферментов - липаз, поэтому организм не только приобретает запасы источников энергии, но и получает возможность быстрее и энергичнее мобилизовать их в процессе работы и быстро восстанавливать во время отдыха.
Под влиянием тренировки в мышце сердца, как и в скелетных мышцах, усиливается образование белков, что проявляется в рабочей гипертрофии миокарда. В мышце сердца увеличивается содержание миоглобина, что способствует повышению ее рабочих возможностей при недостаточном снабжении организма кислородом. Возрастает интенсивность окислительных процессов, в 2 раза увеличивается содержание в крови сахара и молочной кислоты (с последующим их окислением) . Вследствие этого в сердечной мышце поддерживается высокий уровень богатых энергией фосфорных соединений даже при недостаточном снабжении организма кислородом.
В крови увеличиваются содержание гемоглобина и количество эритроцитов, в результате чего повышаются ее окислительные способности. Улучшаются буферные свойства крови (ее резервная щелочность), что обеспечивает возможность более длительного поддержания ее нормальной реакции при поступлении больших количеств кислых продуктов обмена веществ (молочная и пировиноградная кислоты) в процессе интенсивной мышечной деятельности.
В костной системе также происходят биохимические изменения: в костях скелета, несущих наибольшую нагрузку, наблюдаются явления гипертрофии и утолщения кости, которые возникают вследствие увеличения содержания костного белка оссеина и минеральных элементов. Плотность тела человека под влиянием тренировки увеличивается вследствие уменьшения в организме количества резервного жира, воды и увеличения мышечной массы.
Тренировка приводит к улучшению буферных свойств ткани головного мозга и повышению активности ферментных систем, в том числе окислительных. В результате этого при интенсивной мышечной работе содержание высокоэнергетических фосфорных соединений в головном мозге длительное время удерживается на высоком уровне, что важно для нормального функционирования центральной нервной системы и отдаления момента наступления утомления.
Все описанные выше изменения служат проявлением биохимической адаптации организма к новой, более интенсивной или более длительной мышечной работе. Результат такой адаптации организма, происходящей под влиянием систематических тренировок,- повышение его работоспособности.
При нагрузках, доступных и тренированному, и нетренированному человеку, величина биохимических изменений в организме и степень напряженности различных функциональных систем у первого будут значительно меньше. Восстановление работоспособности и нормализация биохимических соотношений в крови и тканях во время отдыха после работы у тренированного человека будут происходить быстрее, чем у нетренированного. Особенности изменений в деятельности различных систем организма, происходящих у лиц с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, будут рассмотрены в следующих главах.
Значение упражнений и тренировок для развития органов, физиологических систем организма, нервно-мышечного аппарата давно осознано. Фундаментальные исследования позволили выявить главные закономерности биохимических основ тренировки. Прослежены биохимические изменения, происходящие в организме при различных физических нагрузках, даны биохимические характеристики основных двигательных качеств (быстрота, сила, выносливость), исследовано их развитие в процессе тренировки.
Тренировка - это активная адаптация, приспособление человека к мышечной деятельности, позволяющее выполнять физическую работу большей интенсивности и длительности. Такая адаптация касается в первую очередь процессов регуляции и координации функций, она сопровождается глубокими физиологическими и биохимическими изменениями в организме [Яковлев Н. Н., 1974].
В большинстве адаптационных реакций прослеживаются начальный этап срочной, но несовершенной адаптации и этап совершенной долговременной адаптации [Меерсон Ф. 3., Пшенникова М. Г., 1988]. Последняя происходит постепенно в результате длительного или многократного действия факторов внешней среды. Для того чтобы срочная адаптация перешла в долговременную, должна произойти активация синтеза нуклеиновых кислот и белков, образующихся в клетках и обеспечивающих формирование системного структурного следа. Этот след сохраняется при наличии воздействующего фактора. Если же воздействие прекращается, то наступает дезадаптация, или детренированность.
См. также:
Первый принцип оптимальной физической нагрузки - вкус
Второй принцип оптимальной физической нагрузки - ассортимент
Третий принцип оптимальной физической нагрузки - мера
Четвертый принцип оптимальной физической нагрузки - время
Пятый принцип оптимальной физической нагрузки - качество
Выводы этого раздела
ярлык: Тест на подвижность
Обсудить на форуме
