SUPERKOMPENSACJA w treningu siłowym i kulturystycznym

12 stycznia 2017
326 Wyświetleń

Racjonalizacja procesu treningu możliwa jest, między innymi, dzięki znajomości podstawowych procesów fizjologicznych i biochemicznych mających miejsce w organizmie sportowca, które są następstwem zrealizowanych obciążeń treningowych. Znajomość podstawowych zasad treningu sportowego (indywidualizacja, specyficzność, cykliczność oraz stopniowe zwiększanie obciążenia) jest elementem pozwalającym sportowcom oraz trenerom na unikanie przeciążeń wynikających ze zbyt intensywnego treningu. Pamiętając, że każdy organizm jest inny, musimy wiedzieć, iż nie ma jednego modelu treningu, który zagwarantuje sukces sportowy. Jednak znajomość pewnych reakcji, które pojawiają się podczas wykonywania ćwiczeń fizycznych, a także po ich zakończeniu, może pomóc skierować nasz cykl treningowy we właściwy kierunek, pozwalając tym samym uniknąć wielu niepowodzeń sportowych.

Jednym z najważniejszych procesów, które są efektem prawidłowo realizowanego treningu jest zjawisko superkompensacji, nazywane też przez niektórych autorów zespołem adaptacji ogólnej.

Po serii następujących po sobie ciężkich jednostek treningowych, a często nawet po jednym wyczerpującym treningu sportowym, występuje znany nam doskonale proces zmęczenia (zmęczenie ostre). Spowodowane jest ono nagromadzeniem kwasu mlekowego oraz nieorganicznej grupy fosforanowej, zmniejszeniem zapasów fosfokreatyny, wzrostem poziomu kortyzolu we krwi, obniżeniem poziomu glikogenu mięśniowego oraz wątrobowego. W konsekwencji doprowadza to, między innymi, do zmniejszenia i utrzymania siły maksymalnej, wzrostu poziomu serotoniny w mózgu, co z kolei prowadzi do zmęczenia umysłowego. Wynikające z tych procesów zaburzenie homeostazy, będące skutkiem treningu fizycznego, obniża wydolność fizyczną.
Zadaniem trenera oraz zawodnika jest umiejętne usunięcie stanu zmęczenia – odbudowanie zapasów glikogenu mięśniowego oraz wątrobowego, uzupełnienie zapasów fosfagenu (ATP i fosfokreatyny), obniżenie poziomu kortyzolu, a także poziomu kwasu mlekowego do wartości spoczynkowej.

Całkowite usunięcie zmęczenia, które może trwać od kilku godzin do kilku dni, określa się mianem kompensacji.

Szybkość procesu usuwania zmęczenia zależy od stopnia wytrenowania, rodzaju skurczów mięśniowych (koncentryczne, ekscentryczne, izometryczne) wywoływanych podczas treningu siły (ogólnej, specjalnej, szybkościowej, maksymalnej), które wykonywane były w danej jednostce treningowej. Tempo usuwania zmęczenia w dużym stopniu uwarunkowane jest także rodzajami stosowanej odnowy oraz spożywanej diety. Jeżeli przerwy między treningami lub cyklami treningów są wystarczająco duże to następuje całkowita odbudowa zasobów energetycznych, głównie glikogenu, a stan ten określa się mianem superkompensacji (rycina 1 i 2). Można określić ten proces w dużym uproszczeniu jako ’odbudowę z nadwyżką’ zapasów glikogenu mięśniowego. Na ten okres przypada najczęściej ‘szczyt formy’ sportowej, co uzasadnia stosowanie zwiększonej intensywności ćwiczeń fizycznych w okresie BPS (bezpośredniego przygotowania startowego), który ma miejsce w ściśle określonym terminie przed najważniejszym startem. Zatem niezmiernie istotnymi czynnikami sprzyjającymi zjawisku superkompensacji będą: odpowiednio dobrana intensywność następujących po sobie obciążeń treningowych, przerwy między poszczególnymi treningami oraz prawidłowa dieta połączona z odpowiednio dobraną suplementacją. Wynika z tego, że zarówno wykonywany na treningu wysiłek (intensywność wykonywanych ćwiczeń), jak i wypoczynek, są nieodzownymi elementami wpływającym na sukces sportowy.

PB15_39_1

Planując dla siebie lub swoich zawodników poszczególne jednostki treningowe oraz obciążenia i przerwy między kolejnymi ćwiczeniami należy pamiętać, że po zakończeniu ćwiczeń zapasy ATP zostają uzupełnione w okresie od 3 do 5 minut, a w ciągu 8 minut zachodzi całkowita resynteza fosfokreatyny. W niektórych przypadkach, gdy wykonywany jest trening o supramaksymalnym i maksymalnym obciążeniu, resynteza fosfokreatyny może wydłużyć się do 15 minut. Stężenie glikogenu mięśniowego w ciągu około 20 do 24 godzin powraca do wartości spoczynkowych, a nawet może je przewyższać o około 15% (superkompensacja energetyczna). 

Wzrost siły skurczu oraz wzrost masy mięśniowej, będący efektem wzrostu średnicy włókien mięśniowych, jest także efektem prawidłowo zaplanowanego okresu potrzebnego na kompensację, a w konsekwencji na superkompensację.

W treningu siłowym sprzyjającym elementem pogłębiającym zjawisko superkompensacji jest wprowadzanie innych form zajęć ruchowych w swój cykl treningowy.

Badania naukowe pokazują, że jeżeli treningi sportowe odbywają się zaledwie trzy razy w tygodniu, to poprawa wydolności fizycznej odbywa się znacząco wolniej niż w sytuacji, gdy ilość jednostek treningowych jest większa.

W czasie do 4 godzin po zakończeniu treningu oporowego wzrasta o około 50% szybkość syntezy białek w porównaniu z poziomem, jaki występował przed treningiem. Natomiast po 24 godzinach, szybkość syntezy białek wzrasta nawet do 104%. Do poziomu normalnego proces ten powraca po około 36 godzinach.

Hipertrofia (przyrost) mięśnia związana jest ze zwiększeniem – w obrębie trenowanych włókien mięśniowych – białek kurczliwych oraz białek cytoplazmatycznych. Wzrost siły skurczu przejawia się poprzez wzrost maksymalnego dowolnego skurczu.

PB15_39_2

Często wykorzystywaną metodą zwiększającą efekt superkompensacji energetycznej jest stosowanie w okresie od 7 do 4 dnia przed zawodami tzw. ’fazy wyczerpania rezerw glikogenu’ – poprzez spożywanie niskowęglowodanowej diety. W tym okresie zalecana intensywność treningu powinna mieścić się w granicach 70-90% intensywności startowej. Przez ostatnie trzy dni przed zawodami zalecane jest spożywanie zwiększonej dawki węglowodanów w racjach pokarmowych (ok. 70% wartości kalorycznej wszystkich spożywanych posiłków), a intensywność treningu powinna zmniejszyć się do 50-60% obciążenia startowego. Taka procedura, wraz z odpowiednio dobraną intensywnością stosowanych obciążeń treningowych, może zwiększyć zasoby glikogenu mięśniowego nawet o 30-40%. Badania naukowe pokazują, że jeśli zawodnik po zawodach sportowych będzie stosował racje pokarmowe, z których zaledwie ok. 40% kalorii pochodzi z węglowodanów, to nie doprowadzi do odbudowy glikogenu mięśniowego, a nawet może spowodować to dalsze obniżenie tego związku poprzez trening fizyczny, co w dużym stopniu osłabi możliwości wysiłkowe zawodnika. Badania naukowe dowodzą, że zawartość glikogenu mięśniowego w istotny sposób warunkuje czas pracy o charakterze wytrzymałościowym (tabela 1).

PB15_40

Rezerwy glikogenu wątrobowego mogą ulec obniżeniu dzięki stosowaniu diety niskowęglowodanowej lub kilkudniowej głodówki, natomiast wyczerpanie zasobów glikogenu mięśniowego może odbyć się tylko dzięki stosowaniu treningu sportowego o zalecanej intensywności 60-70% VO2max i czasie trwania około 90 minut. Im większe wyczerpanie glikogenu mięśniowego, tym bardziej efektywna jego odbudowa. Przy takich procedurach należy pamiętać o spożywaniu dużej ilości wody, gdyż każdy gram glikogenu wiąże od 3 do 4 gramów wody. Jeśli podczas tzw. ładowania węglowodanami, czyli spożywania podwyższonej ilości węglowodanów w codziennych racjach pokarmowych, nie będziemy spożywać wystarczającej ilości wody to możemy doprowadzić do odwodnienia, gdyż woda będzie pobierana z innych części organizmu. 

Zjawisko superkompensacji uzależnione jest więc od rodzaju stosowanej diety, intensywności wykonywanych ćwiczeń oraz przerw między nimi. Wiele badań potwierdza, że zbyt często wykonywane treningi oporowe o maksymalnej i supramaksymalnej intensywności nie pozwalają na kompensację zmęczenia i mogą w konsekwencji doprowadzić do przetrenowania, a nawet wyczerpania. Częste treningi o bardzo dużej intensywności nie pozwalają w pełni organizmowi na adaptację i nie spowodują osiągnięcia oczekiwanej, wysokiej sprawności fizycznej. Należy więc mieć na uwadze, aby w planowaniu cykli treningowych pamiętać zawsze o umieszczeniu ćwiczeń, które pozwolą na kompensację, a przede wszystkim superkompensację. Osiągnięcie procesu superkompensacji daje szansę podwyższenia intensywności wykonywanych ćwiczeń fizycznych, gdyż tylko takie ćwiczenia pozwalają na kolejne zaburzenie odbudowanej homeostazy, co umożliwia ciągły proces zwiększania wydolności fizycznej.

Podnoszenie swojej sprawności fizycznej jest głównym celem realizacji procesu treningu. Tylko umiejętna periodyzacja cyklu szkolenia może w dużym stopniu przyczynić się do sukcesu sportowego i uniknięcia niepożądanych efektów wynikających ze zbyt dużego obciążenia. Złożony proces, jakim jest szkolenie sportowe, musi obejmować interdyscyplinarne podejście do zawodnika, co umożliwi osiągnięcie mistrzostwa sportowego.

dr Łukasz Tota

Bibliografia:

1. Ahtiainen J.P., A. Pakarinen, W.J. Kramer, K. Hakkinen. Acute hormonal and neuromuscular responses and recovery to forced vs maximum repetitions multiple resistance exercises. Int. J. Sports Med. 2003; 24: 410-418.
2. Birch K., MacLaren D., George K. Krótkie wykłady. Fizjologia Sportu. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009.
3. Bompa Tudor O, Haff Gregory G. Periodyzacja. Teoria metodyka treningu. Biblioteka Trenera, Warszawa 2010.
4. Burke L., V. Deakin. Clinical Sports Nutrition. Roseville, Australia: McGraw-Hill Australia 2000.
5. Burke L.M. Nutrition for post-exercise recovery. Aus. J. Sci. Med. Sport 1996, 29; 3-10.
6. Davis J.M. Central and peripheral factors in fatigue. J. Sports Sci. 1995; (Spec No), 13: S49-S53.
7. Davis J.M., Z. Zhao, H.S. Stock, K.A. Mehl, J. Buggy, G.A. Hand. Central nervous system effects of caffeine and adenosine on fatigure. Am. J. Physiol Regular Integr Comp Physiol, 2003; 284; R399-R404.
8. Garrandes R., S.S. Colson, M. Pensini, O. Seynnes, P. Legros. Neuromuscular fatigue profile in endurance-trained and power-trained athletes. Med. Sci. Sport Exerc. 2007; 39, 149-158.
9. Garrandes R., S.S. Colson, M. Pensini, P. Legros. Time course of mechanical of neuromuscular characteristics of cyclists and triathletes during a fatiguing exercise. Int. J. Sports Med. 2007; 28; 148-158.
10. Haff G.G., M.J. Lehmkuhl L.B. McCoy, M.H. Stone. Carbohydrate supplementation and resistance training. J. Stenght Cond Res. 2003; 17: 187-196.
11. Harris R.C., R.H. Edwards, E. Hultman, L.O. Nordesjo, B. Nylind. K. Sahlin. The time course of phosphorylcreatine resynthesis during recovery of the quadriceps muscle in man. Pflugers Arch. 1976; 367: 137-142.
12. Hirvonen J., S. Rehunen, H. Rusko, M. Harkonen. Breakdown of hight-energy phosphate compounds and tactate accumulation during short supramaximal exercise. Eur. J. Appl. Physiol. 1897; 56: 253-259.
13. Izquierdo M., J. Ibanez J.J, Gonzalez-Badillo K., Hakkinen N.A Ratames W.J. Kraemer D.N French, J. Eslava, A. Altadill, X. Asiain, A.M. Gorostiaga. Differental effects of strenght training leading to failure versus not to failure on hormonal responsen, strenght, and muscle power gains. J. Appl. Physio. 2006; 100: 1647-1656.
14. Jaskólski J. Podstawy fizjologii wysiłku fizycznego. AWF Wrocław, 2002.
15. Klimek A.T. Fizjologiczne podstawy wysiłku fizycznego w dyscyplinach wytrzymałościowych za szczególnym uwzględnieniem narciarstwa biegowego. (Red. Krasicki Sz.) AWF Kraków, Studia i Monografie nr 63, 2010; 33-61.
16. Macdougall J.D., M.J. Gibala, M.A. Tarnopolsky, J.R. Macdonald, S.A. Interisano, K.E. Yarasheski. The time course for elevated muscle protein synthesis following heavy resistance exercise. Can. J. Appl. Physiol. 1995; 20: 480-486.
17. Michaut A., M. Pousson, G. Millet, J. Belleville, J. Van Hoecke. Maximal volunatry eccentric, isometric and concentric torque recovery following a concentric isokinetic exercise. Int. J. Sports Med. 2003, 24: 51-56.
18. Mikkola J. Rusko A. Nummela T. Pollari K. Hakkinen. Concurrent endurance and explosive type strength training improves neuromuscular and anaerobic characteristics in Young distance runners. Int. J. Sports Med. 2007; 28: 602-611.
19. Nicol C., J. Avela, P.V. Komi. The stretch-shortening cycle: a model to study naturally occurring neuromuscular fatigue. Sports Med. 2006; 36: 977-999.
20. Peterson M.D., M.R. Rhea, B.A. Alvar. Applications of the dose-responce for muscular strenght development a review of meta-analytic efficacy and reliability for designing training prescription. J. Strenght Cond. Res. 2005; 19: 950-958.
21. Stupnicki R. Wybrane zagadnienia fizjologii wysiłku fizycznego. 1992, Instytut Sportu, Warszawa.
22. Selye H. The Stress of Life. New York: McGraw. 1956.
23. Tesch P. Muscle fatigue in man: with specialreference to lactate accumulation during short term intense exercise. Acta Physiol. Scand Suppl. 1980; 480: 1-40.
24. Westerblad H., D.G. Allen, J. Lannergren. Muscle fatigue: lactic acid or inorganic phosphate the major cause? News Physiol. Sci. 2002; 17: 17-21.
25. Wlimore J.H., B.J. Freund. Nutritional enhancement of athletic performance. Nutr. Abstr. Rev. 1984; 54: 1-16.
26. Zając A., Poprzęcki S. 2007. Dietetyczne i suplementacyjne wspomaganie wydolności i sprawności fizycznej. W Nauka w służbie sportu wyczynowego, red. Zając A., Waśkiewicz Z. AWF Katowice.
27. Zając A., Poprzęcki S., Czuba M., Szukała D. 2010. Dietetyczne i suplementacyjne wspomaganie procesu treningowego. AWF Katowice.
28. Zając A., Poprzęcki St., Waśkiewicz Z. 2007. Żywienie i suplementacja w sporcie. AWF w Katowicach.