Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Влияние тренировки на композицию мышц, размеры и окислительный потенциал мышечных волокон у человека

ТАРТУСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ШЕНКМАН Борис Стивович

УДК 612.74.014.47:796/.79Э

в л иянит; трен и ров ки-нл-комп ози ци

мышц, размеры и окислительный потенциал мышечных волокон у человека

(Специальность 14.00.^7 - Нормальная физиология)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1990

Работа выполнена в Государственном центральном ордена Ленина институте физической культуры.

Научные руководители: доктор медицинских иаук, профессор Коц Я. М., доктор медицинских наук, профессор Кузнецов С. Л.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Сээне Т. П., кандидат биологических наук, доцент Волков Н. И.

Ведущая организация — Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова. у

Защита состоится «^3-» СС^/^&М..... 1990 г.

в и час. на заседании специализированного совета К. 0t69.02.4Z Тартуского университета (г. Тарту, ул. Юли-кооли, д. 18).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТУ.

1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета —

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОМ

„ Актуальность исследования. Влияние тренировки на физиологические, биохимические и морфологические свойства мышечных волокон у человека и животных активно изучается в последние годы. Тренировка ведет к устойчивым функциональным и морфологическим изменениям, направленным на увеличение мощности и экономичности функционирования двигательного аппарата (Меерсон и Пшенникова, 1988). В то же время остается не вполне ясным, насколько специфичны зти изменения по отношении к характеру, мощности и продолжительности индуцировавших их нагрузок» Хотя обычно описывают повышение окислительного потенциала, уровня капилляризации и т.п. в мышечных волокнах под влияние?.* аэробной тренировки , 1982, и др.),

но пока нельзя составить ясное представление об этих изменениях применительно к волокнам двух типов, степень участия которых в выполнении нагрузок неодинакова. Неизвестно, обладаю ли волокна двух типов сходной предрасположенностью к адаптационным изменениям. Совершенно не исследована проблема специфичности адаптационных изменений в мышцах при сочетании нагрузок разной направленности в структуре тренировочного процесса. Кроме того, тезяс о постоянстве композиции мышц, т.е. соотношения волокон двух типов, в процессе тренировки, отстаиваемый рядом исследователей ( г/ а£,, 1976, и др.), в последнее время снова стал

подвергаться сомнении , 1982, и др.).

Решение перечисленных- вопросов позволит получить более полное представление о влиянии тренировки на мышцах человека, использовать эти знания в практике спорта высших достижений и оздоровительной физической культуры.

Цели и задачи исследования. Цель работы: определить характер влияния тренировки в различных режимах на композицию мышц, раз-

мары и окислительный потенциал мышечных волокон у человека.

Конкретные задачи работы:

- изучение потенциальной способности мышечных волокон к адаптационным изменениям размеров и окислительного потенциала в•процессе тренировки;

-- ■изучение влияния направленности тренировочных нагрузок на характер изменения размеров и окислительного потенциала мышечных волокон двух основных типов;

- изучение влияния тренировки на композицию мышц.

:Научная новизна. Удалось показать, что мышечные волокна двух

-типов обладают сходной способностью к адаптационным изменениям •в процессе тренировки.

Установлена стабильность композиции мышц при тренировке в некоторых, ранее не исследованных режимах.

Показано, что у спортсменок степень рабочей гипертрофии мышечных волокон больше, чем у мужчин той же специализации и квалификации.

'Продемонстрирована специфичность изменений структурно-метаболических характеристик мышц у спортсменов в их годичном цикле под-•Готовки при разном соотношении нагрузок разной направленности.

Практическая значимость. Методы исследования окислительного ' потенциала и размеров мышечных волокон используются автором для этапного контроля состояния ыышц спортсмена в годичном цикле ■подготовки с целью коррекции режимов тренировочных нагрузок. Полученные материалы могут быть использованы для научного обоснования новых тренировочных режимов и оптимизации отбора спортсменов в ряде видов спорта.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ.

Апробация работы. Диссертация апробирована на объединенном заседании кафедры спортивной физиологии и проблемной лаборатории гормональной регуляции мышечной деятельности Тартуского университета (г. Тарту, 1990 г.).

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов и организации исследования, трех глав, содержащих собственные результаты и их обсуж-■ дение по основным разделам работы, общего обсуждения результатов и выводов.

Список литературы содержит 237 источников, из них 24 отечественных а 213 зарубежных. Общий объем диссертации 143 страницы, работа иллюстрирована 4 рисунками и 20 таблицами.

ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Влияние тренировки на композицию мышц, размеры мышечных волокон I (МВ1) и (МБП) типов и их окислительный потенциал можно исследовать путем сравнения соответствующих показателей в группах неспортсменов и спортсменов, представляющих разные виды спорта, и изучения изменений соответствующих показателей в результате тренировки у той же группы испытуемых (лонгитуданаль-ный подход).

Для решения задач настоящей работы использовали сочетание описанных подходов. Спортсмены разных специализаций были разделены на три группа видов спорта по физиологической направленности тренировочного процесса. В первую группу (В) вошли представители тех видов спорта, в которых направленность соревновательных и тренировочных нагрузок предполагает их преимущественно аэробное энергообеспечение (стайерский бег, лыжные гонки, триатлон, спортивное ориентирование). В следувдую группу (С) вошли представители скоростно-силовых видов спорта (легкоатлета-

ческий и конькобежный спринт, спринтерская гребля на байдарках и каноэ). В грушу ВС вошли представители тех видов спорта, которые предъявляют требования как к аэробной выносливости, так и к скоростно-скловым качествам (<$ег на средние дистанции, классическое конькобежное многоборье, академическая гребля, плавание, "стайерская" гребля на байдарках и каноэ) спортсмена.

Всего обследовано 203 спортсмена. Из них 66 женщин и 137 мух-чин.

В контрольную группу вошли 17 мужчин и 13 женщин в возрасте 18-33 года, Ееодщдх умеренно-подвижный или малоподвижный образ жизни.

Эффекты силовой тренировки исследовали у людей, ранее спортом не занимавшихся. Шестеро юношей занимались атлетической гимнастикой с использованием общепринятых упражнений 2-3 раза в неделю по 45 минут в течение 3 месяцев.

Эффекты тренировки упражнениями переменной мощности преимущественно аэробной направленности исследовали у женщин, занимавшихся современной ритмической гимнастикой (аэробикой) 3 раза в недолю по 45 минут в течение 6 месяцев.

В эксперименте участвовали сотрудницы ГЦОЛИФК, из которых 4 ранее тренировались и выступали в видах спорта на выносливость. Эти девушки составили группу В. В группу А вошли девушки, ранее спортом ые занимавшиеся.

Для анализа влияния соотношения нагрузок разной направленности в подготовительном периода тренировочного цикла на структурно-метаболические свойства МВ 12 гребцов бшш разделены на 3 группы:

I - большой объем аэробных нагрузок, более низкий объем силовых нагрузок; П - меньший объем аэробных нагрузок, большой объ-

ем силовых упражнений; И - объем аэробных нагрузок примерно соответствует объему у спортсменов группы I, но существенно больше времени занимают упражнения, выполненные в смешанной зоне мощности,, объем силовых упражнений меньпе, чем в группе И, но больше, чем в группе i.

Лля решения вопроса о том, что преимущественно определяет характер адаптации ГЛВХ и МВП, степень их участия в тренировочных упражнениях пли значительная предрасположенность того или иного типа МЗ к адаптационным изменениям была проведена экспериментальная электрошостимуляционная тренировка, позволяющая активизировать ьсе тренируемой мышцы.

В исследовании эффектов электромиосгимуляционной тренировки участвовали студенты и сотрудники ГДОЛИФК. Тренировка m.friceps suftt проводилась с помощью аппарата "Стимул-I" синусоидальным тоном с частотой 2000 Гц при частотной модуляции 50 Гц с силой тока до порога индивидуальной переносимости. Стимуляция производилась непрямым методом - через п. t/tm^s, Произведено 18 сеансов алеитромиостимуляции в течение 2.1 дня. Кавдый сеанс состоялл 10 максимальных сокращений, каждое длительностью 10 с 50-секундаым перерывом.

Во всех сериях исследований пробы мышечной ткани забирали из Yfi.MúiluS. &/егаб£)т-Jd+aJettí , гп./п api surat (в экс-

перименте с электромиостимуляцирнной тренировкой).

Для выявления волокон двух типов на 10 мни криостатных срезах применяли наиболее контрастную схему выявления кислотостабильной АТ-фазы миозина с преинкубацией при

=4,35 , Samba, 1970).

Выявление общепринятых маркеров аэробного окисления КАД-Н-ТР (НАД-Н-ТР - зависимой тотразолий редуктазы) СДГ и МДГ (малатдсгвдро-

геназы) выполнялись по Нахласу в модификации Дойда и соавт. (1982).

Измерение площади поперечного сечения (ППС) МВ проводили на системе анализа изображений фирмы ^ (ФРГ). Степень гипертрофии МВ .у ■спортсменов оценивалась как относительное повышение ППО МВ 1(е З?) гйад уровнем контрольной группы.

Цитофотометрия ферментов проводилась на серийных поперечных срезах в титрованных по АТЭ-азо миозина МВ (не менее 10 МВ каждого типа). Активность ферментов выражали либо в единицах оптической плотности, либо (в том случае, когда часть испытуемых подвергалась экспериментальному воздействию не в одно и то ке время с основной группой) в условных единицах, рассчитываемых в процентах от исходной оптической плотности МБП. Определение достоверности различий проводили по £ -критерию Стьюдента для выборок с независимыми и попарно связанными вариантами. Достоверными различия считали яри р <0,05. Корреляционный анализ проводили по Пирсону.

ВЛИЯНИЕ ТРЕНИРОВКИ НА КОМПОЗИЦИЮ ШЩ (СООТНОШЕНИЕ ВОЛОКОН

ДВУХ ШШОВ В ШЩЕ)

;РезуЯьФйтк. В т.м^щ (а-Ьга Б среднем у неспортсменов обнаружено ¡примерно равное соотношение МВ1 и МШ., При этом муж-чаны й Ьв&цины имеют сходные значения содержания МВ1 в мышце.

-Данные по композиции шшц у спортсменов приведены в табл. I. Удержание МВ1 в т.ча^Ы /й/егайх у спортсменов группы В как йуйчин, так и женщин достоверно выше, чем у представителей контрольной группы неспортсменов.

У спортсменов группы ВС содержание МВ1 в рабочих мышцах также достоверно превышаег контрольный уровень. Содержание МВ1 в гп-Си у спортсменов группы С в среднем примерно со-

Таблица I

Содергание волокон I типа волокон I и П типов у

В мышцах и площади поперечного сечения спортсменов и неспортсменов (мнм2)

ТГТ

п/п:

Контингент

аол

(М + )

ППС MBI

шс мш

5573 i 415 3783 ± 275

5788 i 312 4103 ± 182

7347 ± 208х 6051 t 331х

8149 ± 335х 7479 ± 712х

5980 ± 410

I. Носпортсмены гп vastus (<хHra&s

2» Спортсмены группы В rn vasiui (a fcra &(,

3. Спортсмены группы ВС уп vashts eaieratis

4. Спортсмены группы С rn. V<1Stu a todtrbdiL

5. Неспортсмены т. <Je£it>ie}eus

6. Спортсмены группы ВС уп JiZf-Q'Jeus

7. Спортсмены группы С т. dtMciJoJS

м 52,3 t 2,1

X 51,6 ± 2,4

м 67,8 ± 2,9х

X 72,1 i 1,7х

м 63,7 i 1,4х

X 63,4 t 2,0х

и 52,1 i 2,8

X 55,2 t 3,6

м 50,0 i 2,6

ы 70,1 ± 2,0х

м 52,6 ± 7.4

5271 ± 391 4387 i 275

3262 i 4654 ±

6612 i 6066 i

7138 ± 7584 ±

4660 t

155 169

165х 246х

398х 682х

280

6901 ± 315х 8888 ± 493х 6307 £ 640х 8526 1 635х

х - достоверное отличие от уровня неспортсменов (р с 0,05)

ответствует урогюо контрольной группы и достоверно нк&е, чем у спортсменов группы В. Ни один из исследованных режимов тренировки не привел к достоверным изменениям композиции мышц.

Преобладание МВ1 в мышцах у стайеров неоднократно отмечалось в литературе Ф°С(!т<.¡с , 1972; Со%Ий е/ а/, 1976, к др.). Нала! данные согласуются с данными других авторов. Преобладание МВ1, обладающих повышенным по сравнению с МШ окислительным потенциалом, очевидно,позволяет спортсменам выполнять, более интенсивные нагрузки в аэробном режиме ( , , 1984). Это подтверждается данными о корреляционной взаимосвязи процентного содержания МВ1 в мышце с показателями аэробных возможностей организма (/?и $ ко л-^, 1978). Аналогично, повышенное содержание МВП у спринтеров дает возможность их мышцам развить высокую взрывную оилу 1986, и др.).

Особенности мышечной композиции спортсменов обычно связывают либо б 'прямым воздействием тренировочных нагрузок, либо с "естественным" отбором спортсменов, показывающих высокие результаты в данном вида опорта а соответственно обладающих повышенным содержанием МВ того Или иного типа в мышце (А^ 1984 ; Язвиков, 33688). В Навей работе ни один из исследованных режимов тренировки (продолжительностью от трех недель до шести месяцев) не вшивел'к достоверному изменению соотношения МВ1 и МШ в мышце.

Почему ае в одних случаях наблюдается трансформация типов МВ в результате тренировки, а а других - аналогичных - нет?

Презде всего необходимо учитывать вариабельность мышечной композиции в пробах, взятых из одной и той же мышцы, а она иногда превышает 10$ (Кузнецов и соавт., 1987, и др.).

Во-вторых, при'окрашивании МВ часто используют методику выявления АТ£-азы миозина о преинкубацией при рН =4,6, при которой

визуальная интерпретация "промежуточных" по окраске МВ весьма произвольна. Нельзя, конечно, совершенно исключить возможность изменения композиции мышц в процессе многолетних тренировок у спортсменов высшей квалификации. Однако совокупность собственных и большей части литературных данных позволяет считать композицию мышц, по крайней мэре, весьма стабильным показателем в физиологических условиях тренировочного процесса. Поэтому гипотеза о влиянии спортивного отбора на концентрацию людей с определенной композицией мышц в группах спортсменов средней и высокой квалификации кажется более вероятной.

Несколько неоаадашшз данные били получены при исследовании композиции шшц у спортсменов, соревновательная деятельность которых определяется как аэробными, так и анаэробными возможностями организма. У таких спортсменов было обнаружено некоторое, но достоверное преобладание МВ1 в мышце. Для этих видов спорта (плавание, классическое конькобежное многоборье, академическая гребля и другие) характерна высокая доля аэробных нагрузок в процессе подготовки спортсменов. Отбор по способности выдерживать тренировочные нагрузки аэробной направленности, вероятно, также может на ранних стадиях спортивного совершенствования способствовать тому, что в этих видах спорта остаются люди с некоторым преобладанием МВ1 в мьплцах.

У спортсменов ряда специализаций скоросхно-силовой направленности но было обнаружено повышенного по сравнению с неспортсменами содержания МБП в мышце. Недавно показано, что работоспособность при выполнении кратковременных высокоинтенсивных нагрузок в повторном режиме быстрее снижается от упражнения в упражнению у людей с более высоким содержанием МВД в мыпце (Ь^ачЛег, 1988)., Авторы цитируемой работы считают, что это обусловливает

отсутствие преобладания МВП в мышцах представителей ряда скоро-стно-силовых видов спорта, где тренировка осуществляется в режиме аналогичном использованной экспериментальной модели. Результаты наших исследований также согласуются с высказанной гипотезой.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о стабильности соотношения волокон двух типов в мышце при физиологических условиях спортивной тренировки. Преобладание МБ того или иного типа в мшщах у квалифицированных спортсменов скорее всего является результатом отбора людей, успешно выдерживающих характерные для данного вида спорта объем и направленность соревновательных и сгренирояочных нагрузок.

ШШИЕ ТРЕНИРОВКИ НА РАЗМЕРЫ МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН

Результаты. Данные по размерам MB у спортсменов и неспортсые-нов приведены в табл. I. ППС МВП в т vesfas gaferaCiS у мужчин, не занимающихся спортом, несколько (р < 0,05) превышает ГИС MKU Таким образом, О.^ (отношение ППС МВП к ППС MBI) у них достигаетI;07 - 0,06. У женщин, не занимающихся спортом, в т vasiui ППС MBI и МВП достоверно меньше, чем у муж-

чин.-iipa атом соотношение размеров волокон двух типов обратное (р ~< Ö\Ö5). ' (Яч Оказывается меньше I и достоверно меньше, чем у ■мужчин.

\Г'спортсменов группы В как у мужчин, так и у женщин ППС MBI и Ш1-Примерно соответствует уровню неспортсменов.

■J спортсменов группы ВС MB обоих типов гипертрофированы. У мужчин в среднем степень гипертрофии составила соответственно 25,4$ ддя MBI и 31,8? для МВП, у женщин - 38,3$ и 61,При этом разница между мужчинами и женщинами по ППС MBI и МВП хотя

и понижена, по сравнению с контрольной группой, но тем не менее остается достоверной.

У спортсменов группы С степень рабочей гипертрофии волокон наибольшая в ряду обследованных спортсменов и составляет в л?.

Услп^ у мужчин 35,4£ и 46,2£ (МВ1 и МВП соответ-

ственно), у женщин - 72,9% и 39,ОЙ, в г* ■ ЛЛ(у мужчин) -35,3% и 42,6$?.

В результате 21-дневной электромиостимуляционной тренировки в »г1 ¿г/аре ¿ига? обнаружена сходная степень гипертрофии МВ1 и МВП (соответственно на 15 и 16$).

В результате 6-месячных занятий ритмической гимнастикой достоверных изменений ППС МВ1 и МШ в тМсаНи Сергее у женщин не обнаружено.

После 3 месяцев занятий атлетической гимнастикой обнаружен 20,7% прирост ППС МВП (р < 0,05). Достоверных изменений ППС МВ1 не обнаружено. Кроме того, в результате такой тренировки достоверно увеличилось значение Фт

В результате тренировок, сочетающих силовые и выносливостные нагрузки в течение подготовительного периода годичного цикла тренировки, у гребцов-академистов в гя.мз^г Си 1етобнаружена значительная гипертрофия МВ1 (на 47,9$)и МВП (на 64,3$) (р <■ 0,05) по сравнению с исходными данными на начало данного периода подготовки. Изменения достоверно коррелировали с объемами выносливостных нагрузок ( Г = -0,64, р < 0,05). Аналогичной связи изменений .. с объемами силовых нагрузок не обнаружено. Кроме того, существенную долю в дисперсии изменений вносит и его исходный уровень ( Г' = -0,54, р с 0,05). Объем выносливостных нагрузок и исходный уровень оказывают значительное совокупное влияние на дисперсия изменений этого показателя С Я =0,73).

У спортсменов I группы в результате тренировки с преобладанием нагрузок на выносливость МВ1 гипетрофкровались на 66,8$ (р < 0,01), а МВП - на 53,6$ (р < 0,05). Вй.««'" е^ега^ц гребцов П группы, выполнявших большие объемы силовых нагрузок, на фоне менее объемных нагрузок на выносливость прирост ППС МВП составил 85,5$, в то время как прирост ППС МВ1 - только 25,1$. Эти изменения имеют характер тенденции. У спортсменов Ш группы, сочетавших высокие объемы силовых и выносливостных нагрузок, гипертрофия МВ была значительно менее выражена и составляла 35,7$ для ЫВ1 и 31,3$ для МВП.

Обсуждение. Обнаруженные в настоящем исследовании значения ППС МВ1 и МВП у нетренированных испытуемых примерно соответствуют данным большинства авторов (ГЛ'/г¿пп , 1972, и др.).

У спортсменов, тренирующих преимущественно аэробную выносливость, размеры волокон как I, так и П типов не превышают значений, установленных для неспортсменов. Подобные данные получены и некоторыми другими авторами, которые связывают это с функциональной нецелесообразностью увеличения диффузионного расстояния для 0£ в процессе адаптации к нагрузкам аэробного характера.

У спортсменов группы ВС выявлена существенная гипертрофия МВ как I, так и П типов. Повидамому, это связано со значительной долей силовых нагрузок, обычно индуцирующих гипертрофию МВ в структуре подготовки этих спортсменов.

У спринтеров обнаружена высокая степень рабочей гипертрофии мышечных волокон, причем наиболее выраженная в МВД, что, возможно, также отражает скороотно-силовой характер тренировочных нагрузок, нлияющих преимущественно на волокна этого типа.

При сравнении размеров МВ и степеней рабочей гипертрофии МВ1 и МВД в спортивных группах у мужчин и женщин оказывается,

что степень рабочей гипертрофии МВ у спортсменок выше, чем у спортсменов той же квалификации и специализации. Особенно это характерно для ЖК Хорош известно о повышенной шасгсгасетя ряда морфологических показателей женского организма по сравнению с мужским. Вероятно, феномен больше;! способности ¡.'2 женщин к рабочей гипертрофии можно отнести к ряду таких явлений.

Наши данные свидетельствуют о тог.:, что ШТС ,МВ1 и МВЛ у спортсменов, вероятно, отражают направленность процесса тренировки в данном виде спорта. Однако подтвердить это цредаологжнла можно только при исследовании динамики ППС МВ в различных условиях тренировки.

В результате элентромиостимуляционной тренировки, активирующей все волокна стимулируемой мышцы, обнаружена примерно равная степень рабочей гипертрофии волокон обоих типов, что может свидетельствовать о сходной способности МВ1 и МВП к рабочей гипертрофии.

В то же время в результате силовой тренировки при занятиях атлетической гимнастикой была обнаружена достоверная гипертрофия только МВП. Аналогичные результаты бшш получены к ранее О^Ъопук с/ 13&4 , а др.). Так как потенциальные способности к гипертрофии №1 я МВД скорее всего сходны, избирательную гипертрофию МВП в этом случае следует приписывать тому, что при повторении кратковременной интенсивной работы только в высоко-утомляемых МВП создаются условия дая гипертрофии.

Тренировка при занятиях ритмической гимнастикой у женщин на гривела к достоверным изменениям ППС МВ1 и МВП, что монет быть ;вязано с недостаточной механической нагрузкой, приходящейся на золокна.

Тренировки в течение подготовительного периода годичного тре-

нировочного цикла гребцов-академистов привели к значительной гипертрофии МВ1 и МВП.

Наибольшая гипертрофия МП обнаружена у спортсменов группы П, которыми большие объемы силовых нагрузок выполнялись на фэне относительно меньших объемов нагрузок на выносливость. Следует думать, что значительная доза силовых нагрузок у этих спортсменов выполнялась в анаэробных зонах мощности. Вероятно, такие нагрузки и стимулировали преимущественно гипертрофию МВП. У спортсменов I группы средний объем силовых нагрузок выполнялся преимущественно в аэробных зонах мощности. Причем, в этой группе объем нагрузок на выносливость был значительно выше, чем в группе П. Такое совокупное действие силовых и аэробных нагрузок привело к( сходной степени гипертрофии МНЕ и МВП.

Вероятно, при таких режимах нагрузок активация МВ обоих типов в равной степени стимулирует их гипертрофию.

Еще более высокие объемы нагрузок как на силу, так и на выносливость были характерны для тренировочного процесса у спортсменов группы Ш. Однако у этих гребцов обнаружена тенденция к гипертрофии МВ гораздо меньшей степени. Это можно связать с более высокой квалификацией этих спортсменов, пластичность мышц у которых очевидно ниже, чем у менее квалифицированных х^ебцов.

В целом, в груше гребцов-академистов изменения за время тренировки демонстрировали достоверно отрицательную взаимосвязь с объемами аэробных нагрузок. Понятно, что тренировка на выносливость с применением нагрузок на преодоление сопротивления сдвигает От в сторону более низких значений.

Итак, лонгитудинальные исследования влияния тренировки на размеры МВ подтверждают представление о том, что изменение ППС МВ1 и МШ у человека в процессе тренировки отражают: специфическую

направленность тренировочных нагрузок.

ВЛИЯНИЕ ТРШРОВКИ НА ОМСЖГЕЛЬНЫй ПОТЕНЦИАЛ МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН

Результаты. Силовая тренировка в течение 3 месяцев не изменила уровень окислительного потенциала МА1 и МШ (по активности НАД'Н-ТР и ЩГ) у людей, ранее спортом не занимавшихся. В то же время у женщин, ранее не занимавшихся спортом (группа А), тренировка упражнениями переменной мощности с преимущественно аэробным энергообеспечением индуцировала достоверное увеличение окислительного потенциала (по активности НАД>Н~ТР). Абсолютные значения прироста активности фермента были примерно одинаковы в МВ1 и МВТ! (табл. 2). В группе В достоверных изменений окислительного потенциала за время тренировки не обнаружено.У 12 гребцов-академистов тренировки на силу и выносливость в течение подготовительного периода годичного тренировочного цикла не привели к достоверным изменениям окислительного потенциала. В группе I обнаружена тенденция к некоторому увеличению активности НАД'Н-ТР в МВ1 (на 45.3$) и несколы<о меньшее в абсолютных значениях увеличение ее в МЩ (на 54,1$) (табл. 3).

В группах П и Ш сколько-нибудь зал!втных изменений этого показателя не выявлено. В группе Ш исходный уровень активности НАД-Н-ТР был достоверно выше, чем в группах I и 1] (табл. 3).

Злектромиостимуляционкая тренировка индуцировала достоверное увеличение активности НАД-Н-ТР в МВ1 и МШ примерно в одинаковой степени (на 21,0 и 27,5 усл.ед. соответственно). Активность СДГ также увеличилась сходным образом в МВ1 и МШ (соответственно на 49,6 и 44,1 усл. ед.).

Обсуаденив. Отсутствие изменений оксилительного потенциала в результате саповой тренировки, обнаруженное наш, хорошо согласуется с данными других авторов. Обычно силовая тренировка,

Таблица 2.

Активность НАД'Н-ТР в МВ1 и МБП до и после цикла занятий ритмической гимнастикой у неспортсменок (группа А) и бывших спортсменок (группа В) в единицах оптической плотности

Группа : Тип МВ : До_ После : А_: А % : р

А МБ1 0,44 ± 0,02 0,55 + 0,02 0,11 + 0,03 25,3 ± 6,7 <Г 0,05

МВП 0,23 ± 0,01 0,33 + 0,02 0,10 0,02 42,9 ¿12,7 < 0,05

В МВ1 0,49 ± 0,03 0,45 + 0,02 -0,04 + 0,02 - 6,5 ±4,1 > 0,05

МВП 0,29 ± 0,02 0,25 + 0,02 -0,04 + 0,02 -14,2 - 4,7 > 0,05

Таблица 3.

Активность НАД'Н-ТР в МВ у гребцов-академистов в начале и в конце подготовительного периода годичного цикла подготовки в зависимости от соотношения нагрузок разной направленности (в единицах оптической плотности) и у. женщин до и после цикла занятий ритмической гимнастикой

ротота : Тип МВ Ло После 4 : А а /а Г Р

I МВ1 0,22 ± 0,01 0,31 £ 0,05 0,10 ± 0,05 45,3 £ 24,3 Тенд.

мш ОДЗ ± 0,01 0,19 ± 0,02 0,07 ± 0,02 54,1 ¿ 20,1 Тенд.

П МВ1 0,24 * 0,01 0,27 ± 0,04 0,03 ^ 0,04 13,9 ± 19,1 > 0,05

мш 0,14 ± 0,01 0,15 ± 0,02 0,01 ± 0,03 14,9 ± 26, I > 0,05

Ш МВ1 0,35 ± 0,03 0,32 ± 0,07 -0,03 ± 0,05 -10,7 ± 15,0 >0,05

мш 0,25 ± 0,01 0,21 ^ 0,05 -0,03 ± 0,04 -13,2 ± 16,3 >0,05

стимулируя гипертрофию миофибриллярного и саркоплазматичоского компонентов, не способствует повышению окислительного потенциала в его абсолютном значении.

Повышение активности окислительных ферментов в в результате тренировки работами йостояккой и переменной аэробной мощности показано неоднократна (, 1584, к др.), но для ритмической гимнастики, имеющей, как правило, аэробный эффект, этот феномен здесь описан впервые. Прирост окислительного потоициала в МВ1 и ГЛВП был сходным, что, может бить, связано как с раьнк/ участием МВ1 и №Ш в тренировочных упражнениях, так к с большей способностью 1,Ш К иамеаеиии окислительного потенциала при большем участии в работе №1 (обратное маловероятно из-за порядка рекрутирования МВ).

Отсутствие изменений активности НАД'Н-ТР в МВ у девушек группы В во время занятий ритмической гимнастикой нельзя считать совершенно неожиданным. В литературе отмечали меньшую выраженность адаптационных изменений в ответ на нагрузку у спортсменов по сравнению с людьми, ранее спортом не занимавшимися. Синологические запросы, предъявляемые оздоровительными упражнениями,, злол-не удовлетворяются имеющимся структурно-метаболическим цотенци-алом тренированной мышцы,

В настоящем исследования удалось выявить некоторые особенности влияния разных тренировочных режимов на окислительный потенциал МВ у гребцов-академистов. Так, в группе I за шесть месяцев тренировки преимущественно аэробными нагрузками (I П зоны мощности) отмечена тенденция к росту окислительного потенциала .примерно в 1,5 раза (табл. 3), причем абсолютный прирост был несколько вше в МВ1, чом в МБП, Если считать, что прирост окислительного потенциала в том или ином типе МВ непосредственно зава-

сит от степени его участия в тренировочных упражнениях, то Ложно предположить, что MBI были в большей степени, чем МВП загружены в период тренировки у гребцов этой группы.

Хорошо известно, что при нагрузках сходной физиологической напряженности, как правило, наиболее задействованы MBI ( Voí -е/ ов, i%4 )

У спортсменов П группы не выявлено повышение окислительного потенциала MB, что было, вероятно, обусловлено небольшими объемами аэробных нагрузок на фоне относительно высокой доли силовых упражнений.

На наш взгляд, вероятной причиной отсутствия прироста окислительного потенциала MB у гребцов Ш группы является более высокий, чем у других обследованных спортсменов исходный уровень активности НАД'Н-ТР. Следует отметить, что после шести месяцев тренировки у спортсменов I группы активность НАД-Н-TP почти достигала исходного уровня гребцов Ш группы. Вероятно, исходный уровень окислительного потенциала MB также может влиять на его динамику в процессе тренировки.

Таким образом, результаты экспериментов в естественных условиях не позволили дать однозначный ответ на вопрос о том, что определяет динамику окислительного потенциала MBI и МВП в процессе тренировки: степень участия MB того или иного типа в тренировочных упражнениях при их одинаковой предрасположенности в адаптационным изменениям или неодинаковая предрасположенность MBI и МВП к изменению окислительного потенциала.

Для этого была проведена экспериментальная электромиостиму-ляционная тренировка, которая позволила максимально активировать все MB тренируемой мышцы.

MBI и МВП ответили на действие электрошостимуляционной tpe-

нировки примерно одинаковой степенью прироста активности НАД'Н-ТР и СДГ. Следовательно» из результатов данного эксперимента вытекает, что М31 и <\Ш11 в одинаковой степени предрасположены к увеличению окислительного потенциала в процессе тренировки.

Таким образом, при обнаружении дифференцированной динамики окислительного потенциала МВ1 и МВП в процессе тренировки ее, вероятно, следует приписывать главным образом различной тсеяена участия МВ того или иного типа в тренировочных упражнениях.

вывода

1. Мышцы у спортсменов, тренирующих выносливость (бегуны-стайеры, лыжники, ориентировщики и т.п.), характеризуются явным преобладанием медленных волокон (тип I). Такая тренировка не вызывает гипертрофии медленных и быстрых (П тип) волокон, но приводит к значительному повышению кх окислительного потенциала, несколько большему в волокнах I типа.

2. Мышцы у спортсменов, сочетающих в своей тренировке нагрузки на силу и выносливость (гребцы, конькобежцы-многоборцы, пловцы и т.п.), характеризуются некоторым преобладанием волокон

I типа. В этих мышцах обнаруживается гипертрофия и повышение окислительного потенциала волокон обоих типов.

3. Мышцы у спортсменов с преимущественно скоростно-силовой направленностью тренировки (конькобежцы-спринтеры, байдарочники- спринтеры и т.п.) характеризуются примерно одинаковым соотношением двух типов волокон. Такая тренировка приводит к преимущественной гипертрофии волокон П типа, но не вызывает повышения окислительного потенциала волокон обоих типов.

4. Степень рабочей гипертрофии мышечных волокон, особенно П

типа, у спортсменок выше, чем у спортсменов той же специализации и сходной квалификации.

5. При сравнимых объемах и интенсивности тренировочных нагрузок адаптационные изменения размеров и окислительного потенциала мышечных волокон у высококвалифицированных спортсменов выражены меньше, чем у людей, ранее не занимавшихся спортом или имеющее низкую спортивную квалификацию.

6. Тренировка в условиях максимальной активации всей мышцы (путем ее электромиостимуляции) приводит к сходным изменениям размеров и уровня окислительного потенциала обоих типов мышечных волокон. Это указывает на наличие сходной предрасположенно-' сти и адаптационным изменениям медленных и быстрых мышечных волокон под влиянием тренировки. Следовательно, специфические различия в размерах и уровне окислительного потенциала мышечных волокон у спортсменов разных специализаций определяются в основном (если не целиком)специфическими особенностями тренировочного процессу в разных видах спорта.

7. Композиция мышц, те.е процентное соотношение в мышцах волокон двух типов, остается достаточной стабильной на протяжении тренировки разной направленности. Следовательно, преобладание в мышцах волокон I или П типа у высококвалифицированных спортсменов разных специализаций связано, вероятно, с естественным отбором людей, успешно выдерживающих специфические тренировочные а соревновательные нагрузки и показывающих высокие результаты в данном виде спорта.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

I. С.Л. Кузнецов, Б.С. Шенкман, В.Д. Городецкий. Аэробный потенциал и гистохимическая характеристика мышечных волокон у спортсменов, тренирующих выносливость //Тез. докл. ХУЛ Всесоюз-