Atko Viru – Idrottsträning

8. Lagen om superkompensation och betingade reflexer

N. Jakovlevs och hans medarbetares forskningar bekräftade att lagen om superkompensation gäller även vid fysisk aktivitet: under kroppsarbete minskar organismens energiförråd. Under efterföljande viloperiod återställs förråden inte bara till utgångsläget, utan till en något högre nivå. Därmed överkompenseras energiförbrukningen, det uppstår superkompensation, varigenom viss tid efter det att ansträngningen upphörde blir organismens energetiska potential högre än vid aktivitetens början (Jakovlev 1955). Vidare kunde man konstatera att allmän höjning av organismens energetiska potential (träningseffekten) uppstår om organismen underkastas en ny belastning under den superkompensationsperiod som framkallades av den förra (fig. 5).

Men nu är utgångsnivån högre och återställningen sker även nu via superkompensationsfasen. Detta betyder ett nytt steg för höjning av organismens energetiska potential. Om följande belastning däremot sker efter det att superkompensationen har försvunnit (organismens energetiska potential återgår till begynnelsenivån om ingen ny ansträngning följer), upprepas samma förlopp som förra gången utan att den allmänna energetiska potentialen stiger. Men när varje ny ansträngning börjar för tidigt, innan den energetiska förbrukningen är kompenserad och superkompensationen uppnådd, uppstår en gradvis förtäring av organismens energiförråd, och förutsättningar för överträning infinner sig.

Effektiv träning kräver att den upprepas ofta (varje dag, flera gånger om dagen). Det är inte sannolikt att man i början av varje nytt träningspass hinner komma till superkompensationsfasen. Istället får man en summering av effekten från flera på varandra följande träningspass med avsikten att förstora förbrukningsgraden av den energetiska potentialen och därmed omfattningen av efterföljande superkompensation. Under vilodagen/vilodagarna i slutet av mikrocykeln eller efter övergång från den tunga mikrocykeln till lättare träning (ackumulationsfasen) uppstår betydande superkompensation.

Enligt J. E. Counsilman (1972) inträder ansenlig superkompensation (enligt hans terminologi ”superadaptation”) om organismen under träningsdagarna bringas till avsevärd trötthet (fig. 6, kurva A). Är träningsbördan under mikrocykeln för lätt (fig. 6, kurva B) blir superkompensationen måttlig. Man kommer visserligen upp till ”adaptationszonen”, men når inte zonen ”superadaptation”. Är belastningen däremot alltför tung, vilket visar sig som överansträngning (fig. 6, kurva C), uteblir superkompensationen helt och vilodagarna kan inte bringa organismen ut ur trötthetszonen.

Återhämtning sker olika snabbt för olika funktioner och för olika ämnesomsättningsparametrar (fig. 7). Denna heterokronism i återhämtning beror på träningsbelastningen. Undersökningar hos simmare har visat att efter snabbhetsträning återställs först aerob arbetsförmåga, därefter anaerob och först därnäst snabbhet (fig. 8A). Efter övningar av anaerob karaktär återkommer likaledes först aerob arbetsförmåga, sedan snabbhet och sist anaerob arbetsförmåga. Efter aeroba övningar är ordningsföljden i återhämtning: snabbhet, sedan anaerob arbetsförmåga och sist aerob arbetsförmåga (Platonov, Vaitsechovski, 1985). Detta förhållande möjliggör att man bygger upp mikrocyklerna så att det blir omväxling mellan träningsbelastningar med olika inriktning. För varje inriktning väljer man då den tidpunkt då motsvarande arbetskapacitet (och uppenbarligen även de ämnesomsättningsprocesser som utgör förutsättningen därför) har återställts till utgångsnivån eller högre.

Lagen om superkompensation förklarar tillväxten av organismens energiförråd under träningsprocessen, men ger inget svar om mekanismen för organismens strukturella omdaning och ökningen i dess funktionella kapacitet. Ändå är det klart att lagen om superkompensation har större räckvidd än ändringar i enbart organismens energetiska potential. Inte endast förbrukade energiförråd blir överkompenserade utan också proteinförbrukningen.

I .Pavlovs lärjunge A. Krestovnikov studerade möjligheter att använda teorin om betingade reflexer för att förklara vad som sker vid träning (Krestovnikov, 1951). Betingade reflexers huvudsakliga tilllämpning i träningsprocessen är (se Viru och andra 1975)

1. inträning och befästning av nya rörelsekoordinationer
2. noggrann anpassning av hela organismens funktioner till muskelarbetets behov
3. påverka idrottsmannen vid tävlingar och träning genom retningssignaler med syfte att anpassa organismen till ändrade förhållanden
4. bestämning av gränsen för förbrukning av organismens potentiella kapacitet.

Dessa mekanismer fyller en väsentlig uppgift när det gäller fulländning i styrningen av kroppars rörelseaktivitet och organismens hela funktionssätt samt vid utformning av nya koordinationsvillkor. Även om man måste framhålla vikten av allt detta för tillväxt av den idrottsliga prestationsförmågan får man dock ingen förklaring till varför en ökning sker i den funktionella kapaciteten och varför de strukturella ändringar uppstår som ligger till grund därför.

För att fullgöra vilken som helst uppgift, däribland även homeostatisk reglering, krävs det energi. Därför är det nödvändigt att förse denna funktion med energi. Vid mindre energiförbrukning kan detta ske från cellens egna energireserver. När det gäller större förbrukning måste organismens allmänna energiförråd anlitas. Men utöver energitillförsel kräver dessa funktioner även plastisk betjäning. Detta betingas av det faktum att cellernas struktur ständigt måste förnyas. Förnyelse av cellstrukturens sammansättning kräver proteinsyntes eftersom cellerna är uppbyggda av proteiner (ett undantag utgörs av cellmembran där huvuddelen av byggmaterialet är lipider. Men strukturens helhet bildas likväl med hjälp av proteinmolekyler). Därmed är huvuduppgiften för funktionens plastiska betjäning att skapa förutsättningar för proteinsyntes för förnyelse av cellstrukturer och de enzymer vilka deltar som katalysatorer vid ämnesomsättningsprocesser. Att skapa förutsättningar för intensivare proteinsyntes innebär framför allt att proteinsyntesen och syntesen av nukleinsyror som föregår den, förses med erforderligt ”byggnadsmateriel.” När det gäller proteinsyntesen betyder detta att fonder av fria aminosyror skapas. Även för detta finns det i cellerna vissa plastiska reserver. När dessa är tömda måste organismens allmänna förråd åter tas i anspråk.

Av ovanstående följer att när det är fråga om omfattande yttre påverkan eller forcerad aktivitet måste den homeostatiska regleringen få hjälp från organismens energetiska och plastiska reserver. På likartat sätt är motsvarande ändringar typiska för adaptationsprocesser oberoende av vad som framkallar dem. Dessa är de icke-specifika adaptiva ändringar som H. Selye beskrev (1960) och som han visade skapar stressreaktioner. Icke-specifika adaptiva ändringar utgör ett uttryck för den allmänna adaptationsmekanismen. Denna består av (Viru, 1981)

1. mobilisering av organismens energireserver
2. mobilisering av organismens plastiska reserver
3. aktivering av organismens skyddsmekanismer (immunologisk aktivitet mm).

Organismens tillstånd vid aktivering av allmän adaptationsmekanism karaktäriseras av stress.

En väsentlig egenart hos den allmänna adaptationsmekanismen är att den säkerställer övergången från snabbadaptation till förlängd adaptation. Adaptiva förändringar (såväl homeostatisk reglering som aktivering av mekanismen för allmän adaptation), som uppstår genom direkt påverkan från någon inverkande kraft, föreställer i sig snabbadaptation. Denna sker med hjälp av befintliga resurser och funktionella medel. Men vid upprepning av påverkan uppstår en effektivisering av de funktioner som deltar i adaptationsprocessen, en utveckling av motsvarande cellstrukturer. Till följd härav ökar organismens motståndsförmåga mot den aktuella påverkan. Nu är det fråga om förlängd adaptation. Att förlängd adaptation inträder orsakas av intensifiering av adaptiv proteinsyntes – det sker en snabbare syntes av de proteiner av vilka de cellstrukturer bildas som aktivt deltar i adaptationsprocessen (Meerson, 1967, 1973). En intensiv syntes undergår även de proteiner vars specifika funktion är att verka som katalysatorer i enzymerna vid de ämnesomsättningsprocesser som ligger till grund för den funktionella aktiviteten. Detta får till resultat att organismens anpassning till belastningen inte begränsar sig till att täcka det som förbrukats. Ändringar i proteinsyntesen säkerställer tillväxt hos de aktivt verksamma strukturerna, vilket i sin tur utgör grunden för en ökning av den funktionella effekten hos dessa. Att detta kan ske beror på att det nu finns ett ökat antal enzymmolekyler som verkar som katalysatorer vid de aktuella ämnesomsättningsprocesserna.

Genom den genetiska koden är det förutbestämt hur mycket protein som kan syntetiseras i varje cell. Syntesen av ett eller annat protein börjar genom specifik induktion till cellens genetiska apparat. Som induktionskälla fungerar vanligtvis metaboliter (ämnesomsättningsprodukter) eller hormoner. Metaboliter inducerar syntesen av de proteiner som bygger upp den cellstruktur, genom vars aktivitet metaboliter bildades. På analogt sätt utövar metaboliterna en speciell påverkan på syntesen av enzymproteiner. Allmänt resultat av detta är att cirkeln sluts: aktivitet i cellstrukturen ger upphov till att metaboliter bildas, metaboliter som i sin tur inducerar uppkomsten av beståndsdelar i motsvarande cellstruktur (fig. 9). Därmed får vi en illustration på det molekylära planet hur funktionen skapar organet och vari den trofiska impuls består som bildas genom funktionell aktivitet.

Inverkan på proteinsyntesen från de föreningar som finns i hormoner och även i vävnader är inte lika specifik, men starkare. Det visar sig att metaboliterna styr den specifika delen av proteinsyntesen (mängden proteiner som syntetiseras), hormoner i sin tur fungerar som ”förstärkare”. I vilotillstånd räcker det med metaboliternas induktionsverkan för att säkerställa förnyelse av förbrukade strukturelement. För att uppnå förlängd adaptation behövs emellertid en mera omfattande och mer intensiva proteinsyntes. Nu krävs det en förstärkning från hormonerna. Denna säkras genom de ändringar i hormonproduktionen som framkallas genom den allmänna adaptationsmekanismen.

Fortsätt till Träning och proteinsyntes »