Внутренняя энергия.

Рассматривая работу мышц в различных фазах подтягивания, мы до сих пор учитывали только такую работу, при которой сокращение мышц сопровождается перемещением звеньев тела спортсмена, т.е. механическую работу. Но довольно часто при сокращении мышц не происходит видимого перемещения, как, например, при статическом напряжении мышц-сгибателей пальцев во время фиксации хвата. В соответствии с формулой (1.5) механическая работа, в этом случае равна нулю. Но любой спортсмен знает, что удерживать хват в течение длительного времени ничуть не легче, чем выполнять подтягивания, что означает, что с физиологической точки зрения какая-то работа все-таки выполняется. Следовательно, затраты организма при выполнении подтягивании и производимая при этом полезная механическая работа далеко не равнозначные понятия. Таким образом, существует необходимость разделения понятий "работа" в физико-механическом смысле и затрат организма при выполнении этой работы. В связи с этим механическую работу, производимую при выполнении какой-либо физической нагрузки, относят к внешней стороне, а физиологические сдвиги, происходящие при этом в организме - к внутренней стороне нагрузки.

Как выполнение полезной механической работы, так и поддержание статических усилий связано с "переводом функционального состояния организма на более высокий, чем в покое, уровень активности" [1] и невозможно без определенных затрат энергии, количество и скорость превращения которых зависят от величины запросов, предъявляемых организму физическим упражнением.

Другими словами, механическая работа и статические усилия осуществляются благодаря превращению потенциальной химической энергии в сокращение мышечных волокон в процессе расщепления высоко-энергетического вещества аденозинтрифосфата (АТФ). В результате сокращения в мышечных волокнах возникает напряжение, которое либо вызывает движение звеньев тела при укорочении мышцы, либо - если мышца не изменяет своей длины - приводит к развитию статических усилий. Таким образом, и движение и фиксация позы осуществляется за счет убыли потенциальной химической энергии при расщеплении АТФ.

Химическая энергия является одной из форм внутренней энергии, т.е. такой энергии, которая зависит от состояния физического тела.

В организм человека разнообразные, богатые потенциальной химической энергией вещества поступают с растительной и животной пищей. Находящаяся в белках, жирах и углеводах пищи потенциальная химическая энергия в процессе обмена веществ превращается в различные формы химической и физической энергии. Энергия, освобождаемая при расщеплении АТФ - единственного прямого источника для мышечных сокращений - при мышечной деятельности переходит в механическую энергию, а также рассеивается в виде тепла [17].

Так как запасы АТФ в мышцах ограничены, необходимо постоянное ее восстановление. Чем интенсивнее протекает мышечная деятельность, тем большее количество АТФ требуется затратить и восстановить. В зависимости от силы и продолжительности сокращения мышц восстановление запасов АТФ может происходить несколькими способами. Способы восстановления (ресинтеза) АТФ неравноценны по эффективности, а это означает, что техника и тактика выполнения физических упражнений могут оказывать существенное влияние на результат. Ресинтез АТФ, а также другие биохимические и физиологические процессы в дальнейшем будут рассмотрены более подробно.