Й временной диапазон — 10 - 120 мин.
Средняя мощность работы находится в диапазоне между анаэробным порогом и критической мощностью. Это означает, что в работу вовлечены все ММВ и существенная часть БоМВ. Степень участия последних определяется величиной превышения пороговой мощности и утомлением спортсмена. В БоМВ высока активность митохондриальных ферментов. Однако активен и гликолиз. Их функционирование будет сопровождаться выделением Ла и Н+, что, как отмечалось выше, обеспечивает максимальную скорость ресинтеза АТФ за счет дыхательного фосфорилирования (до момента существенного снижения рН). Но в то же время приводит к быстрому исчерпанию углеводных запасов организма, стимулирует высокую активность дыхательных мышц для респираторной компенсации ацидоза, высокую теплопродукцию. В беге к этому добавляется интенсивная проприорецептивная импульсация и большие механические воздействия на НМА. Максимальный О2-запрос основными мышечными группами конечностей, высокий — дыхательной мускулатурой, кожная гиперемия в результате повышения температуры тела и гемоконцентрация приводят к высокой нагрузке на сердечную мышцу, а уменьшение запасов гликогена и связанное с этим психическое напряжение — к высокой активизации симпатоадреналовой системы. Все эти факторы, как предполагается, могут вызывать «центральное утомление», что сопровождается накоплением ГАМК и серотонина в мозге и выражается, в частности, в нарушении координации [Солодков А.С., 1992], невозможности максимально активизировать мотонейронные пулы мышц и задействовать все мышечные волокна даже при предельном напряжении в конце дистанции. Несмотря на то, что нам неизвестны работы, в которых специально изучалась бы степень исчерпания КрФ и активизация гликолиза во время максимального финишного ускорения после длительной продолжительной
работы, имеющиеся данные об относительно высокой концентрации КрФ в момент отказа при «истощающей» длительной работе [Sahlin К. и др., 1997] поддерживают гипотезу о «центральном» происхождении утомления на этих дистанциях. Однако еще раз подчеркнем, что пусковым моментом для всех перечисленных факторов, приводящих к «центральному» утомлению, является продукция Ла в БоМВ из-за недостаточного окислительного потенциала основных мышечных групп.
2-й временной диапазон — более 120мин.
Марафонские дистанции. Выделение этой зоны целесообразно, на наш взгляд, потому, что, во-первых, такая работа выполняется не выше уровня анаэробного порога [Tanaka К., Y.Matsuura, 1984], т.е. в значительной мере за счет функционирования ММВ, а во-вторых, приблизительно с этой длительности работы существенную роль в энергообеспечении начинает играть окисление жиров, особенно во второй половине дистанции.
Многочисленными исследованиями показано, что аэробная тренировка приводит к снижению среднего дыхательного коэффициента при длительной стандартной работе, аферменты b-окисления жирных кислот более чувствительны к физическим нагрузкам, чем другие митохондриальные ферменты [ Kiens В. и др., 1993; обзор Шенкмана Б.С., 1999]. Это означает, что большая часть энергии вырабатывается за счет окисления жиров - происходит «жировой сдвиг». При этом хорошо изучены гормональные и метаболические механизмы, обеспечивающие повышенную утилизацию жиров [Теппермен Дж., Теппермен X., 1989]. Кроме то го, известно, что запасов углеводов в мышцах и печени (максимум - 1000 ккал из требуемых 2500-2800 ккал) практически не хватает для преодоления марафонской дистанции, даже несмотря на углеводное питание во время работы. В этом случае традиционно считается, что большее использование жиров позволит «сэкономить» гликоген и, следовательно, отдалить наступление утомления. Поэтому в дискуссиях по поводу подготовки марафонцев много внимания уделяется «тренировке окисления жиров» [Современная система спортивной подготовки/Под ред. Ф.П. Суслова и др., 1995].
Однако почему-то не принимаются во внимание два не менее хорошо известных факта.
1. Большее использование жиров в качестве топлива в митохондриях может понизить максимальную скорость ресинтеза
АТФ до 60% [Хочачка П., Дж. Семеро, 1988]. Другими словами, если анаэробный порог и среднедистанционная скорость марафонца при использовании углеводов будут составлять, предположим, 5,8 м/с, то при окислении жиров эта скорость не может быть выше 4 м/с, что и наблюдается, например при суточном беге. Следовательно, марафонец должен стремиться к максимальному использованию углеводов, а не жиров, чтобы в полной мере были задействованы его аэробные способности.
2. Нам не известны исследования, в которых было бы показано, что после «тренировки окисления жиров» спортсмены начинали преодолевать соревновательную дистанцию с меньшим дыхательным коэффициентом, т.е. с большим процентом окисления жиров. Наоборот, хорошо известно, что с уменьшением предельной длительности работы среднедистанционный дыхательный коэффициент возрастает. Это означает, что если марафонец улучшит свой спортивный результат, например с 2 ч 20 мин до 2 ч 10 мин, то его средний дыхательный коэффициент увеличится, предположим, с 0,89 до 0,92 [Scrimgeour A.G. и др., 1986]. Другими словами, доля окисленных жиров уменьшится. Если же принять во внимание, что метаболическая стоимость пути при аэробной работе практически не зависит от скорости и составляет 0,8-0,9 ккал/кгм [Зациорский В.М. и др., 1982], то уменьшение времени бега и доли окисляемых жиров будет означать существенное снижение общего количества окисленных жиров.
Кроме этого, известно, что не все мышцы одинаково активны в процессе работы. Например, в беге масса мышц, выполняющих основную работу по перемещению спортсмена — не более 10 кг (в спринте — 15 кг [Nevill М.Е. и др., 1996]). Этоозначает, что остальная (большая) часть мышц, так же как и некоторые внутренние органы, работает с меньшей интенсивностью и, следовательно, с большей вероятностью использует жиры в качестве основного энергетического субстрата, чем эти 10 кг основных мышц, которые, таким образом, работают почти исключительно «на углеводах». К сожалению, нам не известны работы, подтверждающие или опровергающие эту гипотезу.
Приведенные рассуждения не позволяют нам рассматривать b-окисление жиров и механизмы мобилизации жировых депо в каче стве лимитирующих факторов локальной выносливости. Имеющиеся данные [см., например, Saltin В., 1985] позволяют предпо-
ложить, что большая утилизация липидов является простой функцией от возрастающих в результате тренировки плотности капилляров и массы митохондрий основных мышечных групп. Другими словами, спортивный результат будет зависеть в основном от мощности аэробных систем энергообеспечения и углеводных запасов организма, для тренировки которых существуют другие, не обязательно «дистанционные», средства и методы тренировки. Поэтому очень широкое использование больших объемов малоинтенсивной аэробной работы (на уровне или ниже аэробного порога) — до 50% от общего тренировочного объема [Кулаков В.Н., 1995] — вероятно, объясняется какими-то другими причинами («тренировкой» нейроэндокринной системы, терморегуляции, устойчивости ионных процессов и др.), а не необходимостью повышения функциональных возможностей мышечных компонентов, определяющих выносливость.
Заключение
Проведенный теоретический анализ процессов, происходящих в работающих мышцах при преодолении соревновательных дистанций, позволяет выделить среди мышечных компонентов факторы, лимитирующие локальную выносливость в
ЦВС.
На спринтерских дистанциях это - масса белков миофиламентов и СПР, АТФ-азная активность миозина и КФК-азная активность, концентрация КрФ, активность ферментов гликолиза и все другие элементы внутриклеточной функциональной системы, обеспечивающей максимальную скорость сокращения и расслабления мышечных волокон всех типов, а также поддержание их максимальной сократительной активности в течение 10-15 с.
На дистанциях «длинного спринта» (15-40 с) существенными являются все те же самые факторы, однако в максимальной степени возрастает значимость мощности анаэробного гликолиза и высокой емкости внутримышечных буферных систем, а у границы диапазона - и аэробных способностей, главным образом БМВ.
На «коротких средних» дистанциях (40-120 с) значимость фосфагенной системы и высокой активности гликолитических
ферментов остается также высокой, но решающими факторами становятся емкость гликолиза, определяемая емкостью буферных систем и аэробными способностями быстрых мышечных волокон, а также аэробная мощность мышц.
На «длинных и средних» дистанциях (2-10 мин) решающее значение приобретает аэробная мощность ММВ и БоМВ, сохраняется значимость фосфагенной и емкости гликолитической систем и добавляется фактор высокой концентрации гликогена в основных мышечных группах.
На длинных и марафонских» дистанциях (более 10 мин) основным фактором является аэробная мощность МВ и углеводные запасы всего организма. Эти два фактора являются компонентами т.н. аэробной емкости спортсмена [Биохимия: Учебник для институтов физ. культуры, 1986].
Среди всех перечисленных факторов, на наш взгляд, наиболее слабо разработанными являются теоретические и методические вопросы, касающиеся повышения аэробной мощности основных мышечных групп. Потому что, как отмечалось выше, вопросы аэробной мощности всегда ассоциировались с производительностью сердечно-сосудистой системы, а мышечным компонентам выносливости отводилась роль «ведомого»
фактора.
Проблема повышения аэробной мощности мышц в спорте не может рассматриваться изолированно от других сторон тренировочного процесса. Поэтому в дальнейшем мы будем рассматривать целостную систему тренировки в ЦВС, но в контексте интересов повышения локальной мышечной выносливости, среди детерминантов которых аэробные способности играют решающую роль.
Дата добавления: 2015-08-21; просмотров: 745;