ВОССТАНОВЛЕНИЕ - АДАПТАЦИЯ. ЧАСТЬ 1

 

William A. Sands, Nikos Apostolopoulos, Ashley A. Kavanaugh, Michael H. Stone

Перевод Сергея Струкова.

Спортсмены и тренеры постоянно ищут методы тренировки, улучшающие результаты, предотвращающие травмы и удлиняющие карьеру. Разработано и накоплено много информации и опыта, помогающих спортсменам справиться с трудностями тренировки.

Обновлено 11.07.2018 14:07

Хотя методы восстановления и противодействия стрессу очень древние (79, 234), современное использование возродило повышенный интерес (82). В настоящее время доступно множество книг и сотни статей, описывающих всё, от ароматерапии (210) до потребления добавок цинка (233, 251). Несмотря на значительную работу, отсутствует теоретическая основа для понимания, применения и оценки методов восстановления. Доступная литература читается как разнородный набор экспериментов и методов, зачастую с противоречивыми результатами. Нужна модель или рамки для восстановления, чтобы установить относительную значимость различных методов (131). Прежде чем предлагать модель, уточним понятие «восстановление» в спорте.

Во-первых, утомление и восстановление - процессы рекурсивные, последовательные, интерактивные и многофакторные. Согласно современным представлениям, утомление разделяют на основе преобладающей области тела на периферическое и центральное (184). Утомление определяют следующим образом: «а) снижение показателей в одной или нескольких биологических системах; б) снижение обратимое; в) снижение происходит или может проявляться до наблюдаемого ухудшения работоспособности или выполняемой задачи» (258, С – 4). Периферическое утомление весьма специфично к следующим условиям:

• открытая или закрытая кинематическая цепь
• одна или две конечности
• произвольные или стимулированные напряжения
• изометрические или динамические сокращения
• длина мышц
• амплитуда движения
• скорость развития силы
• постоянное или периодическое усилие
• максимальные или субмаксимальные усилия (139).

Разумеется, утомляются не только мышцы (77). Территориально периферическое утомление охватывает мото-нейроны и мышцы, а центральное распространяется от коры мозга до мото-нейронов (258). Исследования периферического и центрального утомления показывают, что периферическое утомление происходит в начале велоэргометрии с постоянной интенсивностью нагрузки, и дополнительное увеличение нейронной активности временно компенсирует подобное утомление (45), тогда как с центральным утомлением связано прекращение выполнения задачи (45). Периферическое и центральное утомление, а также восстановление предусматривают упорядоченную и рекурсивную обратную связь одновременно с упреждающими механизмами (62, 143). Перенапряжение - просто более тяжёлый вид утомления, определяемое Kereszty как «накопление небольшого остаточного недовосстановления, которое чрезвычайно сложно зафиксировать современным оборудованием» (119, С – 218).

Во-вторых, упражнения, тренировки и соревнования предполагают истощение некоторых биологических ресурсов, и восстановление необходимо для восполнения этих ресурсов. В большинстве литературных источников под восстановлением понимается возврат спортсмена из состояния утомления в состояние меньшего утомления или его устранения. Одно из определений утомления: «Преимущественно восстановление определяют как компенсацию дефицитных состояний организма (например, усталости или снижения работоспособности и, согласно принципу гомеостаза, возвращение в исходное состояние)» (118, С – 6 (выделено мной)). Определение восстановления Hausswirth и Mujika: «С практической точки зрения, мы считаем восстановление полным набором процессов, возвращающих спортсмену способности показывать или превосходить прежнюю работоспособность. Кроме того, период восстановления также определяется как время, необходимое для различных физиологических параметров, изменённых упражнениями, чтобы вернуться к значениям покоя» (95) (выделено мной). Тем не менее, Stone et al расширили концепцию восстановления за пределы возмещения утраченного и дополнили идеи роста и суперкомпенсации (например, Закон Weigert) (110, 191, 255). «Восстановление – процесс возвращения того, что утрачено, или простого возобновления прежней работоспособности спортсмена. В процессе долговременного регулирования или изменений, связанных со специфичной тренировочной программой, происходит адаптация. Таким образом тренер и спортсмен не просто хотят добиться восстановления, а стремятся к улучшениям «восстановления-адаптации»» (227, С – 201). Концепцию восстановления необходимо расширить до восстановления и адаптации (ВА).

ПРОЦЕССЫ И МЕХАНИЗМЫ

Стресс проявляется во многих формах. Спортсмены реагируют и адаптируются в ответ на стресс. Стресс-реакция активирует хорошо известные и систематические биологические механизмы. Физиологические и психологические / поведенческие реакции сохраняют иерархию, подобную реакциям и адаптации к стрессу (223). Тело защищается с вовлечением практически всех систем организма (256). Например, борьба с вирусом приводит к следующим реакциям (223):

• идентификация вируса как чего-то чужеродного для организма,
• увеличение продукции специфических белых кровяных клеток (лейкоцитов),
• повышение температуры тела (жар) для подавления репликации вируса,
• увеличение обмена веществ для поддержания защиты от вируса,
• перенаправления и снижение активности и связанных с ней гормонов, конкурирующих с вирусной защитой.

Спортивная адаптация задействует похожие системы, за исключением идентификации патогенов. Эти системы нарастают и уменьшаются при чередовании тренировочных нагрузок с отдыхом. Организм использует два уровня прогнозирования и адаптации. Первый пытается предвидеть потребности организма при следующих событиях путём оценки величины стресса и скорости его изменения. Второй прогнозирует и адаптируется к потребностям, выходящим за привычные границы (222). Пример предиктивного регулирования в организме – гипертрофия, так как в организме запускается транскрипция белка, перенаправление метаболической энергии, усиление нервных реакций и сопутствующие нейроэндокринные и поведенческие изменения, которые поддерживают гипертрофию и последующую работоспособность.

Тренировка оказывается стрессовым стимулом, который приводит к срочной реакции и адаптации на основе прогноза того, что организму понадобится в дальнейшем. Одновременно и непрерывно организм реагирует на более длительную активность, которая вызывает гипертрофию нагружаемых систем и органов, чтобы тело лучше воспринимало повторение аналогичного стрессора (222). Однократный сильный стрессор, например, тяжёлое тренировочное занятие, обрабатывается краткосрочными реакциями на стресс и мало влияет на долговременную адаптацию (223). Продолжительный стресс вызывает более длительную адаптивную реакцию. Совокупность генетических реакций от продолжительного стресса включает синтез белка в мышцах, костях и соединительных тканях. Соответствующие изменения также происходят в метаболических и дыхательных ферментах (222). Логически для организма неэффективно увеличивать все местные и локальные реакции на тренировочный стрессор, без привлечения центральных механизмов, для поддержания в случае необходимости продолжительной реакции. Ответная гипертрофия на стресс помогает подготовить организм к предполагаемым в будущем стрессорам. Мобилизация метаболизма для противодействия тренировочному стрессу включает множество компромиссов. Когда спортсмен возбуждается в связи с тренировочным стрессом, среди прочего происходит следующее (222, 223):

• возрастает артериальное давление,
• кровоток перенаправляется от желудка, почек и кожи к мышцам,
• из запасов мобилизуются глюкоза, аминокислоты и жирные кислоты,
• синтез и запасание макронутриентов приостанавливается,
• из печени высвобождаются красные кровяные клетки и окислительные ферменты,
• уменьшается производство белых кровяных клеток и уменьшается тимус,
• замедляется заживление ран, рост костей и замена клеток.

Клетки иммунной системы выделяют различные химические вещества, которые усиливают их действие через механизмы обратной связи и упреждения. Обратная связь лимфокинов и цитокинов с мозгом приводит к увеличению секреторных сигналов в надпочечники и гипофиз (217, 223). Лейкоциты способны выделять адренокортикотропный гормон (АКТГ), эндорфины и тиреотропный гормон. Секреция АКТГ из иммунных клеток достаточно велика, чтобы стимулировать выделение надпочечниками кортизола, сравнимое со средним возбуждением. Лейкоциты также производят тимозины, интерлейкины и интерфероны. Интерлейкин ИЛ1 стимулирует гипоталамус, способствуя ускорению метаболизма и увеличению сна (223). Реакция иммунной системы, например, увеличение температуры и летаргии, знакома любому, кто болел или перенёс тренировочное утомление.

Если продолжительно поддерживается возбуждение от стресса, в организме начинаются распад и переход от анаболизма к катаболизму. Эти изменения отражаются в поведении (7). К сожалению, подходы к изучению тренировки и ВА зачастую ограничиваются шорами специальности. «Поведение и физиология в организме неразделимы, вопреки их частому академическому разделению» (176, С – 358). Те же системы, что защищают организм от воздействия стресса, а затем его восстанавливают, при продолжительном воздействии стресса причиняют вред организму (6). Анаболические гормоны способствуют росту и восстановлению, например, инсулин, эстроген и тестостерон. Катаболические гормоны отвечают за производство и высвобождение энергии: эпинефрин, кортизон, гормон роста, глюкагон и тироксин (38, 223). Изменения этих гормонов во времени сложные, с повышением в течение секунд-минут у эпинефрина, кортизола и гормона роста. У других гормонов, например, половых и тироксина, повышения и спады проходят медленнее, за часы-недели (223). Предельное длительное возбуждение ведёт к значительно большим уровням АКТГ, кортизола и других катаболических гормонов (5). Пока возбуждение не прекратится, иммунный и воспалительный каскады не подавляются. После разрешения регуляторные системы и мозг вновь увеличат внутренние резервы и противодействие инфекции (223).

Психологический анализ экстремального стресса показывает соответствие физиологических и психологических процессов (28). У пациентов с депрессией проявляется профиль симптомов, сходный с перетренированностью у спортсменов (52), наряду с нарушением иммунитета (75). Психология экстремального стресса похожа для спортсменов или хирургов (30). Стресс, оцениваемый по уровню глюкокортикоидов, может привести к нарушениям извлечения информации из долговременной пространственной памяти (44). Перетренированные спортсмены, как известно, более восприимчивы к болезням (66). Таким образом, чтобы понять и контролировать стресс, нужно объединить психологические и физиологические сферы.

Ключ к уменьшению возбуждения – уменьшение стимуляции стресса путём расслабления (51, 223) и активации психологической устойчивости и социальной поддержки (8). Увеличение стресса от тренировочной нагрузки приводит к непосредственному возбуждению нейроэндокринных и психологических реакций (40). За этим следует уменьшение напряжения путём расслабления и преодоления, одновременно с использованием прогнозирующих способностей организма для гипертрофии нагруженных систем с целью противостояния возможному возникновению стресса в будущем. ВА – сокращённое обозначение этого процесса.

Третий шаг по преобразованию идеи восстановления в более реалистичный и прагматический вид – разработка модели, объединяющей множество факторов, лежащих в основе упомянутых выше концепций.

МОДЕЛЬ

Предлагаемая модель состоит из трех частей:

• предпосылки
• возможности
• закрепление.

Можно также использовать в качестве трех описывающих терминов периодизацию / планирование, восстановление и суперкомпенсацию. Аспект модели предпосылки отражают вид, количество и доступность ресурсов у человека для того, чтобы справляться со стрессом от тренировок, соревнований и жизни. Ресурсы возникают из физиологических, психологических и социальных факторов. Определение и реализация предрасполагающих факторов могут включать значительное время и предусмотрительность. Возможности означают знание, мотивацию и условия для улучшения восстановления от утомления, вызванного тренировкой и снижением работоспособности, путём ремонта повреждённых нервно-мышечных структур и функций (260). Утомление в возможностях преимущественно периферическое (215). Именно в пределах возможностей обнаруживается большинство кратковременных механизмов восстановления. Третья часть модели состоит из закрепления адаптации от продолжительного действия механизмов восстановления и перехода от локальной реакции тканей к более системной реакции органов. Закрепление – непрямой механизм ВА и нужен для улучшения адаптации путём усиления тканевых структур, метаболизма, увеличения доступности субстратов и психологической устойчивости. Многие кратковременные механизмы способны усиливать адаптацию путём повторения и накопления, но требуют значительных ресурсов, которые увеличат продолжительность их действия. Доказательство улучшения адаптации заключается в увеличении производительности выше доступного ранее уровня, устранении боли, повышения желания тренироваться и общей готовности. Предложенная модель показана в таблице.

ПРЕДПОСЫЛКИ 

Для эффективного ВА необходимо создать условия. Нужно обеспечить и периодически контролировать здоровье спортсмена. Бдительная система контроля и программа должны составляться таким образом, чтобы обнаруживать симптомы болезней и регистрировать наряду со всеми аспектами тренировочных воздействий и реакций (89). При обнаружении болезни необходимо неотложное медицинское вмешательство. Нужно создать план и каналы связи для борьбы с инфекционными заболеваниями и не следует злоупотреблять антибиотиками. Кроме того, медработники должны участвовать в периодической оценке стабильности суставов, реабилитации после травм и других болезней. Необходимо добиться и поддерживать тренированность спортсмена, чтобы ВА мероприятия не вытесняли или заменяли общую физическую подготовку (240). Питание должно быть адекватным и обеспечивать достаточным количеством калорий, макро- и микронутриентов, гарантируя количество продуктов для оптимального здоровья и работоспособности (79).

Ни один из методов ВА недостаточно силён, чтобы преодолеть некомпетентность тренера, плохое планирование и отсутствие таланта. ВА вряд ли сделает кого-либо лучше, чем позволяет талант и предыдущие тренировки, но игнорирование ВА зачастую приводит к заметному ухудшению результативности спортсмена (151). Тренировку нужно планировать в виде последовательных циклов нагрузки с низкими, средними и высокими усилиями, чередующихся с отдыхом (периодизация) (76). Даже неизбежные изменения в тренировках, происходящие из-за непредвиденных жизненных обстоятельств в реальном мире, требуют осмысленного внедрения для общего соответствия со спортсменом и работоспособностью. Годичный и производные планы для отдельных периодов тренировки потребуют ожидаемых и неожиданных изменений. По сути, гибкость и устойчивость планов основывается на проблемах, которые возникают в реальном мире. Лозунг Сил обороны Израиля гласит: «Планы – всего лишь основа для перемен». Тренировочные планы должны включать ВА мероприятия и ожидания, а также продолжать концепцию гибкости (112). Методы восстановления нужно изменять таким образом, чтобы спортсмен не привык к ним настолько, чтобы снизить их эффективность (120). На рисунке 1 изображён пример ежегодного плана с включением периодов отдыха и восстановления.

Рисунок 1. Годичный план, включающий расписание восстановления-адаптации. Расписание восстановления показано в двух нижних строках. Календарные строки в верхней части таблицы показывают план подготовки и соревнований спортсменов. Чёрные клетки – нет тренировок; серые – возможные тренировки на основе текущего состояния спортсмена; зелёные – дни переездов; красные – дни соревнований; жёлтые, оранжевые, красные клетки указывают на соревнования с указанием их мест. Праздники/выходные – чёрные, микроциклы с периодами без тренировок. Мезоциклы – пронумерованные периоды, обозначающие разделение тренировочного плана. Ментальная тренировка – этапы психологической тренировки, соответствующие периодам физической подготовки. Субфазы – обозначения, показывающие преобладающий вид тренировочной активности. Приоритет подведения – жёлтый, оранжевый, красный, число, показывающее важность подведения и, косвенно, следующих соревнований. Тестирование – фиолетовый, микроциклы, где запланировано проведение тестов. Этапы тренировки – разделяются ограничительными линиями и цветами.

Тренировочный процесс требует бдительной и эффективной системы контроля, учитывающей результаты тренировки, нагрузки, работоспособность, восстановление и адаптацию (90, 104, 105, 194 – 196, 204). Система контроля должна включать фиксацию интенсивности и объёма тренировки во времени и измерения влияния тренировки на спортсмена (реакций) (11, 105). При применении стрессоров (дозы тренировки), приводящих к тренировочным эффектам (реакциям), необходимо оценивать все возможные источники стресса. Тем не менее, при оценке нужна осторожность, чтобы контроль не стал чрезмерно навязчивым. Переменные дозы и реакции необходимо выбирать, основываясь на достоверности и надёжности, их отношения к спортсмену и способности предоставить информацию, которую в противном случае не выявить. Возможно в будущем будут доступны носимые датчики, позволяющие продолжительный мониторинг с минимальными усилиями спортсменов (168). Хотя вопрос и выходит за рамки статьи, авторы рекомендуют использовать концепции и методы статистического контроля процесса для анализа полученных данных (81, 204, 226). Методы и условия ВА - не просто предписание ванны со льдом или поедания белкового батончика. Разумеется, существует множество обстоятельств и обязанностей, влияющих на тренировку спортсмена и работоспособность в долгосрочной перспективе (200), но чем лучше подготовка тренировочного процесса к подобным угрозам стабильности результатов, тем больше вероятность для спортсмена прогрессировать и добиваться успеха (200).