Что такое фаза суперкомпенсации веществ и каковы причины ее возникновения

Как известно, рациональное чередование работы и отдыха является важным фактором, определяющим эффективность спортивной тренировки. Анализ научно-методической литературы по этой тематике показал, что до настоящего времени в теории и практике спорта эта проблема не нашла однозначного решения. Выявлено, что несмотря на многообразие точек зрения на оптимальное чередование работы и отдыха, все они опираются на закон влияния физической нагрузки на организм человека, в соответствии с которым на определенном этапе восстановления, после выполнения организмом мышечной работы, запасы энергетических веществ не только достигают дорабочего уровня, но и превышают его.

Этот закон суперкомпенсации, открытый Вейгертом, был разработан школой Павлова - Фольборта применительно к вопросам рационального соотношения работы и отдыха в спортивной тренировке. В дальнейшем эти представления были неоднократно подтверждены исследованиями в лаборатории Н.Н. Яковлева. Суть этих представлений состоит в том, что каждое последующее тренировочное занятие должно возобновляться или в период "упроченного восстановления" от предшествующих занятий (по Г.В. Фольборту), или в период "повышенной работоспособности" (по Н.Н. Яковлеву), только в этом случае в результате кумуляции следовых процессов возможен высокий тренировочный эффект.

Исследования последействия тренировочных и соревновательных нагрузок, в основном по данным энергетического обмена покоя (Б.С. Гиппенрейтер, 1960; В.В. Михайлов, 1960; Л.И. Абросимов, 1959, и др.), и практика подготовки высококвалифицированных спортсменов позволили П.С. Васильеву, Н.И. Волкову (1960) предложить такой вариант чередования работы и отдыха, "при котором несколько следующих друг за другом нагрузок будут приходиться на фазу недовосстановления" функционального состояния различных органов и систем.

По их мнению, "если после этой серии нагрузок, которую можно рассматривать и как одну большую работу, дать достаточный отдых, то фаза суперкомпенсации может быть более значительной, чем после однократной нагрузки, и при правильном чередовании работы и отдыха такой вариант дает больший эффект" [3].

Явление суперкомпенсации при восстановлении энергетических ресурсов в период отдыха:

Рис. 1 - 1 - фаза истощения, 2 - фаза восстановления, 3 - фаза сверхвосстановления, 4 - фаза упроченного состояния

Явление суперкомпенсации проходящее после фазы значительного превышения исходного уровня содержание веществ постепенно возвращается к норме.

Принцип суперкомпенсации работает следующим образом - чем больше вы разрушите структурных и сократительных белков в процессе тренировки, тем значительнее превышение исходного уровня в фазе суперкомпенсации. Однако не все так просто, это правило применимо лишь в ограниченных пределах.

При чрезмерно напряженной работе, связанной с очень большим разрушением мышечной ткани, а также с очень большим расходом энергии и накоплением продуктов распада, скорость восстановительных процессов может снизиться, а фаза суперкомпенсации будет достигнута в более поздние сроки и выражена в меньшей степени. Из этого следует, что максимальная работа - это не всегда самая лучшая работа.

Какая работа в большей степени обеспечивает расщепление сократительных белков. Как мы выяснили ранее, при работе быстрых мышечных волокон в качестве источника энергообеспечения используются гликоген и глюкоза. В процессе гликолиза внутримышечные запасы гликогена расщепляются до молочной кислоты. Чем интенсивнее используется гликолиз, тем больше молочной кислоты накапливается в мышце. Далее происходит следующее: при значительном накоплении молочной кислоты ухудшаются сократительные свойства миофибриллярных белков, происходит изменение осмотического давления в саркоплазме мышечного волокна и вода из межклеточной среды поступает внутрь мышечных волокон, вызывая их набухание. Весь этот процесс приводит к возникновению болевых ощущений.

Этот факт следует очень хорошо запомнить - молочная кислота, накапливающаяся в мышцах в процессе выполнения упражнения, вызывает мышечные боли.

На этом этапе мы вплотную подошли к причине, вызывающей разрушение мышечных белков. Накопление высокой концентрации молочной кислоты в мышце, ухудшает сократительные свойства миофибриллярных белков.

Выполнение мышечных сокращений в условиях ухудшения сократительных свойств миофибрилл из-за высокой концентрации молочной кислоты, приводит к разрушению сократительных белков.

Другими словами, в процессе выполнения упражнения, вы делаете определенное количество мышечных сокращений, и это приводит к накоплению в мышце высокой концентрации молочной кислоты. Дальнейшие мышечные сокращения, выполняемые на фоне высокой концентрации молочной кислоты, приводят к разрушению мышечных структур. Чем выше содержание молочной кислоты в мышце, тем в большей степени будут разрушаться мышечные структуры при каждом последующем сокращении.

Следовательно, для максимального разрушения сократительных белков с целью стимуляции их последующего сверхвосстановления, необходимо выполнять такую тренировочную работу, при которой происходило бы существенное увеличение концентрации молочной кислоты в мышцах.

Максимальная концентрация молочной кислоты в мышцах обычно отмечается после 40-45 секунд мышечных сокращений, а работа преимущественно за счет гликолиза обычно продолжается до 90 секунд.

Чем больше расход энергии при работе, тем интенсивнее идет восстановление и тем значительнее превышение исходного уровня в фазе суперкомпенсации.

При очень больших нагрузках скорость восстановительных процессов замедляется, фаза суперкомпенсации откладывается во времени и оказывается выраженной в меньшей степени. Речь идет прежде всего о перетренированности, когда мы даем организму такую высокую нагрузку, с которой он не в силах справиться обычными способами.

Похожим образом развивается восстановление не только мышц, но практически любых тренируемых функций. Напряжение любой из них приводит к снижению функциональных возможностей организма, затем во время отдыха достигается состояние суперкомпенсации тренируемой функции, длящееся определенное ограниченное время, далее, при отсутствии повторных нагрузок, уровень тренируемой функции вновь снижается, - наступает фаза утраченной суперкомпенсации [6].