Относительный расход энергии (на 1 кг массы тела) в минуту

Затраты энергии лыжником на преодоление 85 км лыжной трас­сы могут достигать 6000—7000 ккал, а 70 км — 4500—6000 ккал. У женщин предельные возможности расхода энергии на 20—25% меньше, чем у мужчин.

В мышечных волокнах запас энергии (в АТФ и креатинфосфате) составляет 5—10 ккал, и его не хватит на преодоление даже дистанции 100 м. Для восстановления фосфатных соединений в организме используется энергия питательных веществ, гликогена и жира, запасы которых в организме человека равняются соответ­ственно 1200 и 5000 ккал.

За счет анаэробного распада гликогена (гликолиза) может об­разоваться до 45 ккал. В результате сгорания питательных веществ (при аэробном процессе) величина вырабатываемой энергии за­висит от количества поступающего кислорода. Если максималь­ное потребление кислорода (МПК) достигает 6 л в 1 мин, то может быть выработано 30 ккал/мин. При продолжительной рабо­те количество энергии зависит также от порога анаэробного об­мена. Если он равен 90% при МПК 6 л/мин, то энергия, образу­ющаяся только за счет окисления, будет составлять 27 ккал/мин. Благодаря гликолизу организм обеспечивается энергией при фи­зической работе, длящейся около 1—2 мин, после чего основную роль начинает играть аэробный процесс вырабатывания энергии.

Например, в беге на 100 м 80-85 % энергии вырабатывается за счет анаэробного процесса, в беге на 300—400 м (в зависимости от подготовленности спортсмена), плавании на 100 м, беге на коньках на 500 м - на 60-70% за счет анаэробных источников и на 30-40% за счет аэробных. В беге на 600-800 м, плавании на 200 м, гребле на байдарках и каноэ на 500 м, беге на коньках на 1500 м производство энергии за счет анаэробных и аэробных ис­точников примерно равно. На более длинных дистанциях преоб­ладает энергообеспечение за счет аэробного процесса.

Анаэробное образование энергии путем гликолиза происходит неэкономно, с большими тратами гликогена, так как использует­ся только часть содержащейся в нем энергии (молочная кислота — продукт распада при гликолизе - содержит еще значительные за­пасы энергии). При аэробном процессе гликоген распадается до углекислого газа и воды и аккумулированная энергия использует­ся полностью.

Во время преимущественно аэробной работы 50—60% энергии обеспечивается за счет окисления жира и 40—50% — гликогена. Если интенсивность физической работы превышает порог анаэробного обмена (ПАНО), включаются анаэробные механизмы энергообес­печения и увеличивается расход гликогена. Если интенсивность ра­боты соответствует 25—30% индивидуального МПК (ЧСС — 100— 120 уд/мин), то гликогена хватает на 8-10 ч работы, при интен­сивности, соответствующей 75—85% МПК, — лишь на 1,5 ч.

Когда в организме истощаются запасы гликогена, работа может продолжаться уже только за счет сгорания жирных кислот на отно­сительно низком уровне интенсивности. Гликоген печени для вос­полнения мышечных энерготрат во время физической нагрузки практически не используется, он лишь пополняет сахар в крови, питающий центральную нервную систему. В норме в 1 л крови со­держится 1-2 г глюкозы (120 мг%), а во всей крови - 5-6 г. Если концентрация сахара в крови снизится до 0,5 г на 1 л (50 мг%), возникает острая недостаточность питания мозга (гипогликеми-ческая кома) с обмороками, слабостью, что может вызвать даже смертельный исход. Снижение содержания сахара в крови до 0,7 г на 1 л вызывает ощущение утомления, причиной которого явля­ется недостаточность питания центральной нервной системы. На работу скелетных мышц расходуется 3—4г сахара в 1 мин. Если бы на это использовался сахар крови, гипогликемическая кома раз­вивалась бы через 1 мин. Поэтому во время нагрузки переход глю­козы из крови в мышцы тормозится путем блокирования производства инсулина, обеспечивающего этот процесс, и выработки ферментов, затрудняющих переход глюкозы в мышцы за счет ос­мотического давления.

В спорте энерготраты зависят и от специализации, вида спорта. В зависимости от характера обеспечения энерготрат в процессе занятий выделяют три группы видов спорта:

1) преимущественно аэробная группа (бег на длинные дистан­ции, бег на лыжах, ориентирование, велосипедный спорт, пла­вание, ходьба); тренировки требуют длительной работы и боль­ших энерготрат (6000—7000 ккал в сутки);

2) аэробно-анаэробная группа (бег на средние дистанции, спортивные игры, гребля, борьба); на тренировках выполняется как длительная, так и относительно кратковременная работа (по­вторный метод), расход энергии — 5000—6000 ккал в сутки;

3) анаэробная группа (прыжки, спринтерский бег).

Экономичность энерготрат организма спортсменов в спорте обусловлена и рациональностью спортивной техники. Например, высокотехничный лыжник при движении с равной скоростью с малотехничным затрачивает меньше энергии, а при одинаковых энерготратах развивает большую скорость. Он эффективнее расхо­дует энергию на механическую работу, тогда как в количестве энергии, превращаемой в тепло, существенной разницы нет. Энер­гетические траты восполняются за счет питания. Калорийность и состав суточного рациона для представителей различных спортив­ных специальностей неодинаковы (табл. 45).

Таблица 45

Калорийность и состав суточного рациона для представителей различных спортивных специальностей (по Н. Н. Яковлеву)

Примечание. Чтобы получить суточную калорийность и состав рациона спорт­сменов, указанные в таблице цифры следует умножить на массу тела спортсмена.

При этом энергетическая стоимость пищевого рациона спорт­смена определяется в зависимости и от решаемых им задач удер­жания, снижения или увеличения массы тела, обеспечения опре­деленных соотношений основных тканей организма (костной, мышечной и жировой). В первом случае он должен быть равен энер­готратам, во втором — ниже, в третьем — выше их. Для нормали­зации массы необходимо сочетание физической активности и ог­раничения калорийности пищи.

Общие гигиенические требования к режиму питания

Функциональное состояние организма человека, уровень его умственной и физической работоспособности во многом зависят не только от общей калорийности дневного рациона, но и от рацио­нального распорядка приема пищи в течение суток. У взрослых 3 -4 приема пищи; у детей дошкольного возраста —4—5. Три основ­ных приема пищи — завтрак, обед и ужин; четвертым может быть второй завтрак (между завтраком и обедом) или полдник (между обедом и ужином) в зависимости от традиций и условий жизни.

Общие гигиенические требования к режиму питания — посто­янное время приема пищи и пропорциональное по времени суток соотношение их содержания и калорийности. Эти правила обусловлены особенностями биоритмов обменных процессов челове­ка. Организм вырабатывает условный рефлекс на время еды, что способствует более эффективному пищеварению в результате суммирования условного («реакция на время») и безусловного (реак­ция на саму пищу) рефлексов. Частые изменения ритма приема пищи ведут к нарушению нервной регуляции процесса пищеварения. В результате развиваются функциональные и органические заболевания желудочно-кишечного тракта.

Оптимальная калорическая стоимость дневного рациона долж­на быть примерно следующей: завтрак —30—35%, второй завтрак или полдник- 10-15%, обед-35-40%, ужин-15-20%. Основ­ную часть белковых и жирных продуктов (мясо, рыбу, яйца, сме­тану, масло и т.п.) целесообразно принимать в первую половину дня (на завтрак и обед). Ужин должен быть преимущественно уг­леводным (винегреты, каши) и содержать только легкоперевариваемые и легкоусвояемые белки (творог, сыр, кефир, простоква­ша, молоко). Каждый прием пищи должен включать овощи или фрукты, желательно в свежем виде (овощные салаты, гарниры, фруктовый десерт). При умеренных энерготратах количество хлеб­ных продуктов в пищевом рационе в течение дня не должно пре­вышать 250-350 г.

Относительное содержание белков в завтраке должно быть боль­ше - 20-22%, жиров - 35, углеводов - 43-45% (в дневном рационе — 15, 30 и 55% соответственно). Белки стимулируют ак­тивность метаболических процессов в организме, повышают ак­тивность нервной и гормональной систем. Целесообразно вклю­чать в завтрак овощи, содержащие клетчатку, стимулирующую моторную функцию желудочно-кишечного тракта. Рекомендуется натощак выпивать ложку растительного масла, которое также по­вышает двигательную деятельность кишечника, способствует опо­рожнению желчного пузыря, выделению желчи, что улучшает пи­щеварение и предупреждает развитие воспалительного заболевания желчного пузыря (холецистита).

При четырехразовом питании второй завтрак или полдник дол­жен состоять из легкоперевариваемых продуктов: фруктового сока, молока, кефира, фруктов.

Обед должен содержать до 40 % калорий всего дневного пище­вого рациона. Превышение этого уровня вызывает физиологиче­ское перенапряжение органов пищеварения, особенно секретор­ных систем желудочно-кишечного тракта, неполное переварива­ние и усвоение пищи в тонком кишечнике, что может привести к усилению процессов гниения и брожения остатков пищи в тол­стом отделе кишечника.

На ужин нужно относительно меньше белков и жиров, осо­бенно нежелателен прием тугоплавких жиров (бараньего, говяжь­его), требующих интенсивного пищеварения. Предпочтительны овощные блюда (винегреты), каши, фрукты, нежирные сорта сыра, творог, кефир, причем за 3—4 ч до сна: за это время основ­ное пищеварение заканчивается.

Пища не должна быть очень горячей или холодной. В против­ном случае это может отрицательно повлиять на состояние слизи­стых ротовой полости, пищевода, моторной и секреторной функ­ций желудка. Рекомендуется есть медленно, тщательно пережевы­вая пищу. Это позволяет утолить чувство голода меньшим количе­ством пищи.

Для снижения массы тела объем дневного пищевого рациона должен составлять на 1000 ккал в день меньше суточных энерго­трат. Более значительное ограничение суточного калоража неже­лательно, так как в этом случает снижение массы тела будет происходить за счет не только жировых запасов, но и мышечной ткани.

Режим питания при занятиях физкультурой и спортом

Для спортсменов предпочтителен четырехразовый (завтрак, обед, полдник и ужин) прием пищи, а в некоторых видах спорта и дополнительное питание на тренировке (на дистанции). Опти­мально следующее примерное распределение калоража суточного рациона: завтрак — 25—30%, обед — 30—35, полдник — 15, ужин — 25—30%. Указанные величины могут меняться в зависимости от времени основных тренировок (табл. 46).

Таблица 46

Распределение суточной калорийности по приемам пищи, %

У спортсменов по сравнению с лицами, не занимающимися спортом, относительная калорийная «стоимость» завтрака и обе­да несколько снижена, а ужина — увеличена.

У спортсменов обычно через 1,5—2 ч после завтрака начинает­ся утренняя тренировка. Если завтрак был обильный, плотный, он требует длительного пищеварения — 3—4 ч, нарушается функ­циональное состояние органов желудочно-кишечного тракта, сни­жается физическая работоспособность. Это происходит вследствие распределения крови между органами пищеварения, в которых идет процесс пищеварения, и скелетными мышцами, выполняю­щими значительную физическую работу. Физическая работа, с одной стороны, вызывает рефлекторное торможение процесса пищеварения, а с другой — процесс пищеварения повышает активность парасимпатического отдела вегетативной нервной сис­темы и снижает активность ее симпатического отдела. А именно его высокая функциональная активность во многом обеспечивает эффективную мышечную работу.

Энерготраты спортсменов в отдельные дни недели по сравне­нию с лицами, не занимающимися спортом, значительно выше, что обусловлено характером построения тренировочного цикла. В день развивающей тренировки они могут достигать 6000—7000 ккал, а в день отдыха резко снижаться — до 2500—3000 ккал. Калорическая «стоимость» пищевого рациона спортсменов должна строиться с учетом величины их средних энерготрат в день и за неделю. Реаль­ные энерготраты могут значительно превышать калорическую «сто­имость» дневного пищевого рациона или быть значительно ниже, поэтому калорическая «стоимость» и содержание пищевого раци­она должны быть относительно стабильны, а энерготраты в не­дельном тренировочном микроцикле по дням могут значительно варьировать.

Между занятиями физическими упражнениями и следующим непосредственно за ним приемом пищи для восстановления функ­ции кровообращения после значительной физической нагрузки и перераспределения крови от работающих скелетных мышц к органам пищеварения устанавливается временной интервал 30 — 40 мин.

Питание спортсменов может изменяться и в зависимости от периода и задач тренировки — базисное питание в подготовитель­ный период (период накопления), питание в предсоревнователь-ный и соревновательный периоды (период реализации). Особен­ности питания в разные периоды тренировки зависят и от вида спорта, в частности от целевой направленности тренировочных и соревновательных нагрузок, определяющих характер расходова­ния питательных веществ в мышцах.

При нагрузках преимущественно аэробной направленности продолжительностью до 1,5 ч физиологически целесообразен сме­шанный пищевой рацион с пропорциональным соотношением белков, жиров и углеводов. Перед тренировкой продолжительно­стью 2,0—2,5 ч за 2—3 дня до нее следует перейти на преимуще­ственно углеводную диету, что позволит создать необходимые для предстоящей работы запасы гликогена в мышцах. Готовясь к рабо­те той же направленности, но более длительной (свыше 3 ч), нужно вначале несколько снизить запасы гликогена в мышцах с помо­щью преимущественно белково-жировой диеты, проведенной за 3 дня до тренировки, и анаэробных нагрузок, а затем эти запасы увеличить с помощью преимущественно углеводной диеты в те­чение 2—3 дней.

При тренировках преимущественно анаэробного характера (скоростно-силовая работа) физиологически целесообразна сме­шанная диета, чтобы создать достаточные запасы гликогена. Ана­эробные нагрузки вызывают повышенный расход гликогена (энер­гия обеспечивается неэкономным, неполным его распадом). На соревнованиях такие нагрузки выполняются в меньшем объеме, чем на тренировках, поэтому необходимы относительно неболь­шие запасы гликогена (0,5-1,0%), что достигается преимуще­ственно белково-жировой диетой, назначаемой за 2—3 дня до соревнований.

Перед соревнованиями по игровым видам спорта снижать за­пасы гликогена в скелетных мышцах не следует, так как эти на­грузки имеют преимущественно анаэробный характер и, как пра­вило, продолжительны во времени.

Преимущественно белково-жировую или углеводную диету можно применять не более 2-3 дней, поскольку возможны нару­шения основных обменных процессов. Перед длительной трени­ровкой или соревнованиями целесообразен прием раствора глю­козы с лимоном. Глюкоза улучшает всасывание воды в желудке. Прием раствора глюкозы повышенной концентрации (30—40%) непосредственно на дистанции задерживает жидкость в желудке, что может вызвать определенный дискомфорт. Поэтому растворы сахара необходимо давать на дистанции с учетом индивидуальной переносимости (10 или 40%).

Спортивные занятия должны начинаться не менее чем через 2 ч после приема пищи, соревнования — через 3,5 ч. После окон­чания тренировочных занятий пищу следует принимать спустя 30-40 мин.

Особенности питания спортсменов

Для спортсменов-новичков, у которых величина тренировоч­ных нагрузок в день значительно меньше, чем у высококвалифи­цированных спортсменов, а следовательно, меньше и расход энер­гии, суточные нормы потребления белка несколько снижаются — до 1,5— 2 г на 1 кг веса. Однако независимо от специализации и квалификации спортсмена белки должны обеспечивать не менее 17% общей калорийности пищевого рациона.

Животные жиры должны составлять 80—85% от всех жиров пищи, остальное — растительные масла, так как они содержат ненасыщенные жирные кислоты, столь необходимые организму. Наиболее велика потребность в растительных маслах у представи­телей видов спорта, выполняющих длительные интенсивные фи­зические нагрузки (бег на длинные и сверхдлинные дистанции, спортивная ходьба, велогонки по шоссе, лыжный спорт).

Углеводная часть пищевого рациона спортсменов должна со­стоять на 64% из крахмала и на 36% из более простых сахаров, например из сахара и глюкозы. Специфика спортивной деятельности обусловливает повышенную по сравнению с неспортсме­нами потребность спортсменов в витаминах (табл. 47).

Таблица 47

Суточная потребность спортсменов в витаминах в разные периоды тренировочного цикла, мг (по Н. Н. Яковлеву)

Витамин В₁ значительно повышает спортивную работоспособ­ность и снижает утомление при выполнении большой физиче­ской работы. Его суточная норма для спортсменов на тренировоч­ных сборах и во время соревнований составляет 5—10 мг.

Перед тренировочными сборами и крупными соревнованиями необходима комплексная витаминизация. Для этого в течение пер­вых пяти дней сбора спортсмены (а марафонцы, скороходы и ве­логонщики по шоссе — в течение 10 дней) должны ежедневно принимать по 4 поливитаминных драже и по 4—8 драже с витами­ном Е и после этого перейти на обычные нормы.

Питание спортсменов строится в соответствии с особенностя­ми энерготрат при различных спортивных нагрузках (табл. 48). На­пример, для выполнения скоростных нагрузок (бег на короткие дистанции, прыжки, метания, спортивные игры) необходимы бел­ки, углеводы и фосфор, длительных нагрузок, требующих от спорт­смена высокой выносливости (бег на длинные дистанции, лыж­ный спорт и т.п.), — большое количество углеводов и витаминов группы В и С. Развитие силовых качеств требует пищевого рациона, богатого белками. В видах спорта, в которых к функциональному состоянию нервной системы предъявляются повышенные физио­логические требования (гимнастика, фехтование, горнолыжный спорт, бокс и пр.), суточный пищевой рацион должен быть богат белками, фосфором и витамином b), а в видах спорта, сопровож­дающихся большой теплопотерей (плавание, зимние виды), — жи­рами. В видах спорта, где высокие физиологические требования предъявляются преимущественно к органу зрения (стрельба, фех­тование), повышается обеспечение организма спортсмена вита­мином А.

Питание на тренировочных сборах. Его калорийность составля­ет в среднем 3500-5000 ккал в день (см. табл. 48).

Таблица 48