АДАПТАЦИЯ НА МУСКУЛИТЕ КЪМ ФИЗИЧЕСКИ УПРАЖНЕНИЯ (ЧАСТ 3)

АДАПТАЦИЯ НА МУСКУЛИТЕ КЪМ ФИЗИЧЕСКИ УПРАЖНЕНИЯ (ЧАСТ 3)

Установено е, че напречнонабразденият мускул може да упражни напрежение от 4 до 6 kg от всеки квадратен сантиметър на своето напречно сечение. Тази сила е почти еднаква при мъже и жени независимо от възрастта им, като не е намерена значима разлика между тренирани (чрез изометрични, изотонични и изокинетични упражнения) и нетренирани лица. Относителната дължина на мускула, скоростта на контракцията, видът на контракцията (изометрична, динамична, ексцентрична, концентрична и др.) могат да модифицират мотоневронната активност и способността на мускула да развива съответната сила. Практиката показва, че тестостеронът и качеството на тренировката, свързана с високо интензивна мускулна дейност оказват еднакъв ефект върху скелетния мускул, изразяващ се в появяването на специфичната мускулна хипертрофия, увеличаване на напречното сечение на мускулната клетка, нарастване на количеството на контрактилния й белтък и повишаване на мускулната сила.

Факторите, които ограничават увеличаването на мускулната тъкан, са възможностите на циркулацията за снабдяване на мускула и отстраняване на отпадните метаболитни продукти, както и устойчивостта на скелетната структура и лигаментите, свързани със съответния мускул, тяхната способност да се съпротивляват на силата, без да се счупят или разкъсат, която се упражнява върху тях при съответната мускулна контракция.

Въпреки несъмнените успехи, достигнати при анализа и управлението на тези фактори в човешкия организъм, които се поддават на тренировъчно въздействие (Astrana et al., 1970), и на онези, които не се поддават на тренировка, резултатите от тренировъчния процес не могат да бъдат изцяло прогнозирани. Когато предвиждането на потенциалните възможности на човешкия организъм и замисълът на тренировката се превърнат в дейност, която може да бъде потвърдена напълно от практиката и от свръх модерните компютърни средства, ще настъпи денят, в който състезателният спорт ще престане да съществува (Williams et al., 1976).

От изложеното става ясно, че мускулната сила има различни форми на проявление. В зовисимост от многообразието на двигателната дейност и взоимовръзка между маса, скорост и време различаваме няколко основни характеристики на силата като двигателно качество на човека. Различаваме няколко вида сила: максимална сила, динамична(експлозивна)сила, статична сила и силова издражливост. Максималната сила  е онази максимална стойност на силата, която може да достигне даден мускул(или мускулна група) в една контракция, независимо от неговите размери, при оптимални за това условия.

Както беше отбелязано, при тренировките с по-кратка от 30 секунди продължителност и висока интензивност се формира главно качеството сила и след това качеството бързина. Ефективната мощност на единичното,  много голямо напрежение се определя от отношението сила/скорост при активните мускули. Наблюдаваният отговор, освен това зависи от бързината на химическото свързване на актиновата и миозиновата протеинова верига, (влияещо се от минералната йонна концентрация), от броя на актиновите и миозиновите нишки в клетката, (които се увеличават при хипертрофията на клетката по време на съответна тренировка), от броя на активираните мускулни клетки, (които се увеличават по време на заучаването на съответната дейност), от характеристиката на приведените в движение костни лостове, (които се определят от телесния строеж) и от противодействието, оказвано на описаните фактори, от вискозитета на активните тъкани. При тази активност се използува енергията, складирана във фосфатните връзки на аденозинтрифосфата.

Динамичната сила, която всъщност се проявява когато експлозивните усилия се повтарят в бърза последователност за възможно най-кратко време, както е при спринтирането, физиологичният отговор зависи от енергиините запаси, съдържащи се в креатинфосфата, посредством които се ресинтезира АТР. Изчислено е, че запасите от креатинфосфат са еквивалентни на 165 ml/kg/min кислород, а при младите спринтьори на 250 ml/kg/min. За съжаление това количество, както беше посочено, е малко и може да се изчерпи в порядъка от 8 до 20 секунди в условията на описаното натоварване. Ако максималното усилие продължи, енергията се осигурява от анаеробното разграждане на въглехидратите до лактат, чиято реакция достига своя максимум за около 40 секунди, след което се понижава вероятно поради увеличения тъканен ацидитет.

Статичната сила е най-съществена в спортове като вдигане на тежести и пауърлифтинг. Тя се определя от общия брой активирани мускулни клетки, от напречното им сечение, като контракцията, при която се изявява експлозивната сила, се съчетава с по-пълна релаксация на антагонистите, а също и с понижаване на централното потискане. Издръжливостта при тези видове натоварване е много кратка, 10, 20 до 30 секунди и се съпровожда с умерено прекратяване на венозното връщане, рязко увеличение на интрацеребралното налягане, забележимо потискане на минутния сърдечен обем, което се последва от значителното му компенсаторно увеличение.

Бързината (характерна за бягането, плуването и колоезденето на къси разстояния, т. е. за спринтовите дисциплини) до голяма степен зависи от инерцията на тялото и от експлозивната сила, която се развива в движещите се мускули. Трудно е за лица с голяма маса да се ускорят до максимална скорост. Експлозивната сила се определя както от отношението сила/скорост, от характеристиката на това отношение в активните мускули, така и от останалите фактори, които бяха посочени при експлозивната сила. Границата, до която е възможно да се изяви комбинацията от силата и скоростта, зависи от тъканната температура, количеството на незабавните енергетични източници в мускулната клетка и от вискозитета на активните тъкани. Метаболитната енергия в тези случаи се използува за преодоляване на съпротивлението на въздуха, (което е пропорционално на една трета от мощността на движението), тъканния вискозитет, триенето между обувките и пътя, по който се бяга, ускорението и забавянето на крайниците и т.н.

Тренировъчните усилия, извършени с периоди на упражнения от 1до 3 минути, с висока интензивност повишават аеробния капацитет и локалната мускулна издръжливост. По време на този вид тренировка има увеличение и на гликолитичните, и на окислителните ензими и в зависимост от интензитета и продължителността ще доминира едната или другата специфична адаптация. По време на този вид извършена работа е възможно гликолизата да достави до 80 % от необходимата енергия. Увеличението на гликогеновите резерви до степен на тяхното удвояване и на гликолитичните ензими, както и увеличението на окислителния капацитет на клетката е необходимо да се стимулират при този вид въздействие.

При изпълнението на интервални упражнения се приема, че до 30-ата секунда АТР се регенерира предимно чрез КФ, а при интервал по-голям от 30 секунди енергията се осигурява чрез КФ и гликогена. Ако целта е стимулиране на гликолитичната система, ще трябва да се работи 1 минута (върхът на гликолизата се достига за около 30 до 40 секунди) и след това покой от 2 до 4 минути преди повторението. В тези случаи лимитиращ фактор за мускулното изпълнение е кислородът, поради което основният източник на енергия е разграждането предимно на въглехидрати.

Установено е, че съществува строг паралел между актомиозин-АТР-азната активност и капацитета на гликогенолитично-гликолитичния път, което се отразява на фосфорфруктокиназната активност в различните видове мускули на нетренираните и тренираните животни. Тези факти показват, че взаимоотношенията между капацитета на този голям път за регенериране на АТР и използуването на АТР в мускула са константни. При този вид тренировка се стимулират качеството бързина и локална мускулна издръжливост, наричана често скоростно-силова издръжливост, като степента на специфичната мускулната хипертрофия зависи от това, дали доминира анаеробната или аеробната тренировъчна насоченост.

Тренировките с продължителност на натоварванията над три минути, т. е. с по ниска интензивност, формират качеството издръжливост и са свързани с разширяване на аеробния капацитет на организма. За да се развие издръжливостта, трябва да се работи най-малко 3, 4 минути с участие на големи мускулни групи така, че да се предизвика адаптация на системите, свързани с окислителното снабдяване кардиоваскуларна, дихателна, ензимна и т. н. Тренировките проведени в тази посока водят до увеличаване на аеробния капацитет, който се измерва с максималната кислородна консумация. По отношение на спецификата на тренировката трябва да се има предвид, че е необходима по-голяма продължителност, по-дълги периоди. Например, въпреки че бързината на бягането при маратонските бегачи изисква само 60 % от техния максимален аеробен капацитет, поради това, че бягат 2, 3 часа, общият обем на извършената работа е голям.

Експерименталните проучвания показват, че продължителното изотонично натоварване, което стимулира окислителните процеси, не променя обема на мускулната клетка, не предизвиква мускулна хипертрофия. Този вид упражнение предизвиква своеобразен вид специфична мускулна хипертрофия, която се дължи на увеличаването на масата на саркоплазмата и повече на нейната митохондриална фракция по такъв начин, че размерът на отделната миофибрила в мускулната клетка показва тенденция към намаляване. Тези по-малки миофибрили по-късно претърпяват хипертрофия и всички миофибрили се уголемяват до определена степен, макар че не стават по-големи от максималния размер, който притежават в клетките на нетренираните мускули. Броят на миофибрилите не се увеличава в мускулите, които претърпяват хипертрофия, причинена от изотоничните упражнения.

По време на продължителните упражнения главният фактор, който ограничава изпълнението, е способността на кардио-васкуларната и дихателната система да доставят кислород с необходимата бързина до активната тъкан. Когато упражнението продължава няколко часа, при което кислородното снабдяване определено не е лимитиращ фактор, започват да се окисляват все повече и повече масти. Така големи запаси от субстрати, съдържащи енергия (свободни мастни киселини), локализирани в мастната тъкан, могат да бъдат продължително време мобилизирани и транспортирани до мускула, за да доставят необходимата енергия за работата, свързана с контракцията. Поради това, че метаболитните резерви при тренираността за издържливост са пре-димно извън мускулната клетка и броят на миофибрилите не се увеличава, мускулна хипертрофия не настъпва, а се наблюдава често, хипертрофия на сърдечния мускул (т. нар. спортно сърце), който играе основна роля при осигуряване на доставянето на необходимите енергетични компоненти. Както беше посочено, тренировката за издръжливост разширява артерио- венозната кислородна разлика в скелетните мускули. Увеличената кислородна екстракция от работещите мускули се свързва с: намалението на афинитета на хемоглобина към кислорода при ниско рО2; увеличоване на миоглобиновата концентрация; увеличаване на капилярната мрежа и на протичането на кръвта в мускулите; промени в броя и функциите на митохондриите; които се отразяват върху концентрацията и активността на аеробните ензими в клетките на мускулите; вида на мускулните клетки, които се ангажират.

При всички видове тренировъчни въздействия се повишава нервно-мускулната координация с тенденция за свеждане до минимум на неефективно произвежданата работа.

Вашият коментар