Метод классификации физических нагрузок

Классификация физических нагрузок необходима как для планирования, так и для оценки результатов уже проделанной тренировочной работы.

Классификация явлений может выполняться по внешним (не существенным) признакам и по смыслу (существенным). В настоящее время имеется множество классификаций физических упражнений по внешним признакам: циклические и ациклические; алактатные, гликолитические, смешанные, аэробные; максимальные, субмаксимальные, большой и умеренной мощности и др.

При выполнении содержательной классификации упражнений с точки зрения их нагрузки на органы в качестве классификационного признака следует выбрать объем и-РНК, обуславливающий процесс гиперплазии определенных органелл в клетках органов, которые наиболее активно функционируют во время упражнения и периода восстановления. Для решения этой задачи необходимо иметь концептуальную и математическую модель организма человека.

Концептуальная модель необходима для умозрительного (мысленного) имитационного моделирования (УИМ) хода адаптационных процессов, для качественной оценки результатов воздействия физического упражнения на системы, органы, на клеточные структуры, а также количественной экспертной оценки степени такого воздействия. (Учеба в ИФК - должна быть подготовкой квалифицированных экспертов.) Математическая модель должна использоваться как критерий истинности умозаключениий. Таким образом, знания тренера должны включать методику оценки степени влияния физических упражнений на системы и органы, то есть классификацию степени воздействия основных видов физических упражнений на системы и органы спортсмена, а также доказательство адекватности мышления, благодаря применению математического имитационного моделирования и результатов прямых измерений, взятых из исследований смежных, биологических наук.

Методика оценки влияния физического упражнения на ход адаптационных процессов включает:

1) мысленную модель организма человека, объединяющую знания по анатомии, биохимии, гистологии, физиологии и биомеханике, конкретную информацию о данном спортсмене;

2) полное описание упражнения: интенсивность, продолжительность, интервал отдыха между подходами, количество серий упражнений;

3) мысленную имитацию упражнений, т.е. описание хода биохимических и физиологических процессов.

4) экспертную оценку количества образованной и-РНК в различных клетках с учетом специфики их влияния на синтез определенных органелл.

Приведем пример анализа физического упражнения. Предположим, выполняется упражнение с максимальной алактатной мощностью (МАМ), интенсивность- 100%, до снижения мощности на 10%; интервал активного (5% МАМ) отдыха - 30 с; этот цикл повторяется три раза.

Максимальная интенсивность требует рекрутирования в основных мышечных группах всех ДЕ. Во всех MB начинается расход АТФ на мышечное сокращение. В ходе сокращения и расслабления запасы АТФ пополняются за счет КрФ, поэтому длительность упражнения "до отказа" зависит от соотношения в цикле движения периодов сокращения и расслабления. Известно, что длительность максимального изометрического напряжения мышцы не превышает 2 с, педалирование на велоэргометре с сопротивлением 130 Н составляет 7,6 с, с сопротивлением 55 Н - 10 с, без сопротивления - 25 с.

Запасы КрФ определяют продолжительность выполнения упражнения и при снижении запасов до 50% мощность резко снижается. В MB образуется свободный креатин и неорганический фосфат (Ф). Это стимулирует анаэробный гликолиз в ГМВ (БМВ) и аэробный гликолиз в ОМВ (ММВ), поэтому по ходу упражнения и в интервалах отдыха запасы КрФ пополняются, однако не полностью, поскольку мощность этих процессов в 2-3 раза меньше максимальной мощности энергообеспечения мышечного сокращения.

Повторное упражнение выполняется с меньшей мощностью, "отказ" происходит при большем исчерпании запасов КрФ. В ГМВ образуется лактат и Н добавляются к уже накопленному, выходят в кровь, ионы Н взаимодействуют с буферными системами крови, что вызывает образование неметаболического СO2, который действует на хеморецепторы сосудов (приводит к их расширению), каротидных тел и дыхательного центра (приводит к усилению дыхания и активизации работы сердца).

За три цикла (упражнение - интервал отдыха) свободный креатин и повышенная концентрация ионов Н будут сохраняться в клетках БМВ 100 - 120 с. В это время Кр и Н проникают в ядра. Кр активизирует деятельность ядерных митохондрий, ускоряет транскрипцию, Н вызывает лабилизацию мембран, разрывает электростатические связи в белковых молекулах, в том числе и в ДНК, все это облегчает доступ к наследственной информации гормонов. Следовательно, в ходе такой серии и в течение 60 с после нее идет активный синтез РНК. В дальнейшем это обеспечивает синтез миофибрилл, саркоплазматического ретикулума.

Продолжительность жизни и-РНК ограничивается минутами (Виру, 1977, 1981), поэтому для поддержания образования и-РНК необходимо выполнять несколько серий упражнений.

В ОМВ уже после первого упражнения интенсифицируются аэробные процессы, поэтому в них имеется свободный Кр, однако концентрация ионов Н минимальна, поскольку аэробные процессы сопряжены с поглощением ионов Н. Поэтому в ОМВ не могут активизироваться процессы транскрипции.

За время упражнения в ГМВ и в крови накопится достаточно большое количество ионов Н и лактата, однако этот процесс будет продолжаться и после серии, поскольку ресинтез КрФ в ГМВ будет идти за счет анаэробного гликолиза.

Для определения степени воздействия описанной тренировки на образование и-РНК следует учитывать, что любое физическое упражнение в той или иной степени вовлекает в работу все системы и органы, однако известно, что наиболее интенсивно функционируют скелетные мышцы, сердечно-сосудистая, дыхательная, эндокринная системы. В каждой клетке органов этих систем можно выделить три основные (с точки зрения активности в выполнении физического упражнения) системы органелл: 1) миофибриллы с саркоплазматическим ретикулумом; 2) митохондриальные системы, миоглобин и коррелирующая с массой этих органелл капилляризация мышечного волокна; 3) энергетические ресурсы клетки, прежде всего гликоген.