Аэробные и анаэробные нагрузки
Введение
Человеческий организм эволюционно рассчитан на такой образ существования, при котором в полной мере используются присущие высшим приматам качества: сила, скорость, ловкость, выносливость, изобретательность. Определенный уровень физической активности должен поддерживаться постоянно; на этом фоне человек способен переносить пиковые, очень интенсивные психофизические нагрузки (примерами могут послужить охота на саблезубого тигра или финальный матч чемпионата мира). Однако необходимыми и обязательными условиями, при которых такие перегрузки переживаются без опасных для здоровья последствий, являются общая тренированность, отсутствие врожденных и приобретенных инвалидизирующих аномалий, достаточный и сбалансированный рацион, а также длительный период релаксации и отдыха после экстремальных усилий, даже кратковременных.
Все это известно с незапамятных времен, хорошо изучено и по возможности учитывается спортивными врачами, методистами, тренерами. Именно «по возможности», поскольку профессиональный спорт международного уровня зачастую предъявляет требования, фатально конфликтующие с требованиями охраны здоровья. В постоянной борьбе за повышение рекордных показателей (которые для обычного человека уже давно являются запредельными и абсолютно недосягаемыми) специалисты ищут наиболее эффективные варианты тренировочного процесса и режима соревнований. Вопрос оптимального сочетания аэробных и анаэробных нагрузок остается открытым.
(их часто называют также кардионагрузками) отличаются от анаэробных (силовых) механизмом энергетического обмена.
Нагрузкой аэробного типа называют такие виды физической активности, которые длятся достаточно долго и требуют, прежде всего, интенсивного снабжения легких воздухом. Кислород в этом случае является основным источником энергии; регулярные и продолжительные нагрузки такого рода, – а это любые виды бега на средние и дальние дистанции (включая бег на роликах и лыжах), плавание, велосипедный спорт, а также чрезвычайно популярная в 1980-х годах аэробика (ритмическая гимнастика), – укрепляют сердечнососудистую систему, повышают выносливость и оказывают мощное положительное влияние на психическую сферу. Кроме того, при условии свободного поступления чистого свежего воздуха интенсивная оксигенация тканей приводит к эффекту, известному в просторечье как «сжигание калорий», т.е. стимулирует метаболические процессы.
Анаэробная нагрузка требует интенсивной переработки ранее накопленных ресурсов. Имеются в виду депонированные в мышечной ткани запасы аденозинтрифосфорной кислоты (аденозинтрифосфат, АТФ), играющей роль аккумулируемого энергоносителя. Типичные примеры анаэробных нагрузок – пауэрлифтинг (поднятие тяжестей), бег на короткие дистанции, бодибилдинг и т.д. Такого рода упражнения способствуют смещению существующего соотношения жировой и мышечной ткани в сторону последней, укрепляют структуры опорно-двигательного аппарата, вырабатывают выносливость и физическую силу.
Следует понимать, что разделение на аэробные и анаэробные упражнения является условным и подразумевает лишь преобладание (а не эксклюзивное использование) одного из описанных механизмов потребления энергии. Скажем, занятия легкой атлетикой требуют не только интенсивного потребления кислорода, но и хорошей анаэробной выносливости, тогда как тяжелоатлетические упражнения уже через 10-15 секунд активируют механизм усиленной оксигенации.
В спортивной медицине существует ряд численных показателей, позволяющих оценить степень «аэробности» нагрузок. Таковы, например, пороги анаэробного обмена (ПАНО), называемые также лактатными порогами (лактаты – соли молочной кислоты, биохимического маркера усталости), или показатель максимального потребления кислорода (МПК), по достижении которого организм задействует анаэробный способ энергетического метаболизма.
В целом, описанные виды нагрузки не являются ни взаимозаменяемыми, ни жестко альтернативными, – разница между ними, повторим, достаточно расплывчата. Однако важнейшей задачей тренера-методиста является разработка такого тренировочного плана, который обеспечил бы спортсмену преимущество в конкурентных соревнованиях по данному виду спорта.
Выносливость — все, что нужно знать!
Выносливость – это способность организма противостоять утомлению. Развитие этого физического качества является важным условием сохранения нормального двигательного образа жизни. Выносливость играет решающую роль в определении работоспособности. Данное качество имеется у каждого человека, но уровень развития разный. Выносливость передается на генном уровне, поэтому она может быть как врожденная, так и приобретенная.
Виды выносливости
Существует огромное множество дисциплин, где выносливость играет важную роль в достижении результата. Марафонец и тяжелоатлет имеют достаточно развитое данное качество, однако специфика выполняемых ими упражнений абсолютно разная. Это наталкивает на мысль, что существует несколько видов выносливости, которые отвечают за разные группы мышц и выполнение различных действий.
В зависимости от рода деятельности выделяют общую и специальную виды выносливости.
Под общей выносливостью принято считать физические возможности организма направленные на выполнение неспецифического рода деятельности. Интенсивность выполнения находится на нормальном уровне, задействованы в основном крупные и средние группы мышц. Этот вид определяет уровень общей работоспособности в спортивной и профессиональной деятельности.
Такой вид выносливости имеет прямое отношение к аэробной мощности организма, то есть способность организма работать в комфортных условиях без образования кислородного долга и включения в работу мелких мышечных групп.
Развитие общей выносливости носит всеобъемлющий характер. Под этим сложным словом скрывается косвенное развитие результата в иной деятельности.
Если в результате регулярных занятий бегом удалось увеличить уровень аэробной мощности, значит, улучшение этого качества коснется и других аэробных упражнений. То есть с помощью бега можно косвенно влиять на результат в плавании, поскольку общая выносливость не имеет специфической направленности.
Специальная выносливость направлена на выполнение длительных специфических нагрузок, которые характерны конкретному виду спорта или профессии. Такому виду выносливости характерна анаэробная работа, то есть выполнение упражнения в течение длительного времени с образованием кислородного долга.
Специальная выносливость является более сложным физическим качеством, поскольку заставляет работать мелкие группы мышц. Выполнение такой работы требует тренировки двигательных качеств и хорошо развитию координацию, а также правильный психический настрой.
Именно специальная стойкость организма является различием между легкоатлетической и тяжелоатлетической выносливостью.
Специальной она называется из-за конкретных умений и навыков, которые характерны определенному виду деятельности во время работы или выполнения физического упражнения. Например, бег на короткие дистанции и ультрамарафон имеют хорошо развитию специальную выносливость, однако у каждого она отличается набором умений и навыков, а также разной развитостью больших, средних и мелких групп мышц. А также разную степень развития аэробной и анаэробной мощности.
Проводя параллель между общей и специальной выносливостью можно заметить, что специальная в отличие от общей не дает дополнительный эффект при выполнении других видов деятельности. Помните, что тренируя аэробную мощность бегом, мы можем косвенно влиять на результат в плавании. Так вот, в случае со специальной выносливостью такой прием имеет слабый эффект или отсутствует вообще. Тренировка специальной выносливости приводит к развитию качеств свойственных конкретной дисциплине: бег, прыжки, метание, толкание.
Поэтому специальную выносливость разделяют еще на несколько отдельных видов:
Скоростная характеризуется способностью человека в течение длительного времени выполнять быстрые движения без утомления и нарушения техники. Развивается при указанной направленности упражнений. Например, выполнение ускорений.
Скоростно-силовая имеет подобное определение, что и скоростная выносливость. Существует лишь небольшая разница. Скоростно-силовая способность характеризуется выполнением действий высокой активности силового характера в течение длительного времени. То есть, если скоростная выносливость – это выполнение быстрых движений, то скоростно-силовая тоже самое, только выполнение силовых упражнений.
Координационная выносливость проявляется при неоднократном повторении сложных технических и тактических действий. Особенно проявляется в спортивных играх и гимнастических упражнениях. В беге имеет меньшее значение, поскольку характер движений преимущественно циклический.
Силовая выносливость указывает на мышечную способность выполнять тяжелые упражнения в течение длительного времени без видимых технических нарушений. Такой вид выносливости показывает способность мышц к повторному сокращению через минимальный отрезок времени.
При раскрытии вопроса о видах выносливости достаточно много внимания уделялось аэробной и анаэробной мощности организма.
Аэробная и анаэробная выносливость
Выполнение каждого упражнения включает в работу аэробную и анаэробную мощность, степень развития которой во многом определяет соотношение продолжительности и правильности выполнения физического, технического или тактического элемента.
Аэробная выносливость (кислородная) – это тип работы организма, который происходит с активным использованием кислорода в качестве топлива. В тоже время потребление кислорода примерно равняется скорости его подачи в организм занимающегося. В результате образуются отходы, которые легко выходят через потовые отделения.
Существует несколько типов аэробной работы:
В зависимости от длительности аэробной работы растет процент кислородного долга. Иначе его называют ПАО или порог аэробного обмена. Аэробным порогом называют точку, превысив которую организм переходит в анаэробный режим, то есть начинает потреблять больше кислорода. Наступает примерно при 60-70% от максимальной частоты сердечных сокращений (132-154 удара в минуту).
Тренировка аэробной выносливости происходит путем интервальных и непрерывных упражнений. В качестве интервальной тренировки может выступать бег отрезками или несколько подходов челночного бега. Беспрерывной тренировкой является обычный бег на протяжении максимально длительного времени.
Анаэробная выносливость (без кислородная) – тип работы организма, который превышает потребление кислорода относительно его подачи. То есть организм начинает работать в долг.
Такой тип может наступить в результате длительной работы в аэробном режиме или при выполнении упражнения анаэробной направленности (спринт). В результате анаэробной работы в мышцах начинает накапливаться молочная кислота, что является причиной их утомления (мышцы забиты).
Анаэробная выносливость имеет несколько типов:
Как видно анаэробная работа имеет меньшую продолжительность, но кислородный долг появляется и растет гораздо быстрее, чем при аэробной работе. Причина заключается в высокой интенсивности выполняемой работы.
Порог анаэробного обмена или ПАНО наступает при количестве сердечных ударов 80-90% от максимального значения (176-198 уд/мин.). При анаэробной работе сердце и организм в целом работают на грани возможностей.
Если после аэробной выносливости включается анаэробная, тогда что происходит после преодоления ПАНО в почти 200 ударов? Происходит замедление работы всех функций организма, которые способствуют высокоинтенсивной работе. Таким образом, работа в максимальном темпе возможна не более чем в течение 10 секунд. В редких случаях, если организм находится под воздействием стимулирующих препаратов (адреналин), может наступить “разрыв сердца” вследствие слишком высокой частоты сокращений.
Тренировка анаэробной выносливости важна для бегунов на короткие и средние дистанции, где нужно держать высокий темп. Развивать ее можно путем повторения упражнений высокой интенсивности, сокращая время на восстановление. Например, переменный бег с ускорениями или спринтерский бег с сокращенным временем на восстановление.
Пороги аэробного и анаэробного обмена лучше высчитывать из процентов, а не принимать данные приведенные в скобках как свои личные. Поскольку каждый имеет разный уровень развитости сердечно-сосудистой системы, количество сердечных сокращений высчитанных из процентов может отличаться от приведенных в качестве примера. Примерное количество ударов высчитано из средних показателей максимального ЧСС в 220 ударов в минуту.
Способы развития выносливости
Развитие выносливости необходимо для улучшения спортивных результатов, а также комфортного самочувствия в профессиональной и повседневной жизни. Выносливый человек способен дольше выполнять тяжелую физическую и монотонную работу. Ощущение сонливости приходит гораздо позже. Человек с высоким уровнем выносливости может бодрствовать в течение 24 часов, выполняя разные виды нагрузки.
Поскольку видов выносливости множество, существует столько же способов развить ее. Разберем основные направления развития стойкости организма к утомлению:
Во многом аэробика включает в себя кардионагрузку. К кардионагрузкам относятся бег, плавание, езда на велосипеде, лыжный спорт. Занятия аэробикой должны быть наиболее продолжительными в отличие от других видов тренировки. Минимальное время, которое уделяется кардио – 30 минут 3 дня в неделю.
Эффективное развитие выносливости невозможно без силовых упражнений. Посетите тренажерный зал и выполните одинаковую нагрузку на верхние и нижние конечности, а также пресс. Если нет возможности посещать зал попробуйте заменить тренажеры на физические упражнения дома, также заставляя работать максимальное количество мышц. Большое внимание уделяйте проработке больших и средних мышечных групп.
Развивая выносливость необходимо менять характер нагрузки. Если вчера или на прошлой неделе преобладала силовая тренировка, то в этот раз выполните кардио. Чередование силовых и кардио тренировок хорошо развивает выносливость и способствует равномерному развитию мышечных групп.
Выделить продукты, которые помогают развить выносливость сложно, но существует правило, которому необходимо следовать. Контролируйте свой пищевой режим, не переедайте, старайтесь употреблять только полезную пищу. Тренировать выносливость куда проще с “легким животом”, чем с ощущением тяжести.
Выносливость играет большую роль в нашей жизни. Во многом именно она определяет, насколько мы будем успешны и счастливы или сонны и угрюмы. Уделяйте ее развитию должное внимание и улучшайте свою жизнь!
Что такое анаэробная выносливость и как её развить?
Кроссфит – это спорт, рассчитанный на развитие функциональной силы и выносливости. Поэтому крайне важно, чтобы эти характеристики развивались равномерно. В том числе и анаэробная выносливость. Традиционно считается, что это прерогатива бодибилдеров, однако и кроссфит атлетам полезно развивать это качество. Рассмотрим, что собой представляет анаэробная выносливость, и как правильно развивать эту специфическую характеристику.
Общие сведения
Чтобы понять, что такое анаэробная выносливость, придется углубиться в физиологию и рассмотреть такие понятия, как анаэробный гликолиз и расщепление энергии в условиях недостатка кислорода. Сама нагрузка в кроссфит залах носит преимущественно анаэробный характер по причине особенностей выполнения упражнений.
В результате организм начинает изыскивать любые источники энергии, которые он может добыть без использования классического кислородного окисления.
Есть два пути получения энергии:
По причине отсутствия кислорода организм не может полностью расщепить гликоген из цепочек до простейшего сахара. В результате начинают выделяться токсины, которые позволяют в более короткий срок получить необходимый уровень энергии.
Затем токсины из крови выходят и попадают в печень, где перерабатываются и отфильтровываются. Это одна из главных причин, по которым важно употреблять большое количество воды на тренировках, особенно связанных с работой на силовую выносливость.
Анаэробная выносливость – это многокомплексная характеристика. Она отвечает за способность организма расщеплять гликоген в условиях недостатка кислорода без выделения токсинов. Соответственно, её развитие возможно только в том случае, когда у организма есть достаточные запасы гликогена именно в мышечном депо, а не в печени. Другая важная характеристика, определяющая уровень анаэробной выносливости, – само наличие гликогеновых запасов в мышечных тканях. Чем больше гликогеновое депо – тем выше силовая/анаэробная выносливость.
Анаэробная выносливость, несмотря на свои особенности, делится на те же категории, что и любые другие силовые показатели.
| Вид анаэробной выносливости | Развитие и значение |
| Профилирующая выносливость | Этот вид анаэробной выносливости развивается путем повторения однотипных упражнений, в результате которых организм оптимизирует все системы исключительно под выполнение узкой специфической нагрузки. Этот вид анаэробной выносливости важен в том случае, когда атлет готовится к соревнованиям. |
| Силовая выносливость | Эта характеристика регулирует количество подъемов в условиях дефицита кислорода в мышцах. Тренируется в рамках пампинг тренировок. |
| Скоростно-силовая выносливость | Эта характеристика отвечает за поддержку постоянной интенсивности нагрузок по скоростному показателю. Тренируется высокоинтенсивными методами на большом протяжении. |
| Координационная выносливость | Характеристика отвечает за возможность точной координационной деятельности в условиях постоянных физических нагрузок. Самым простым примером выступает бросок мяча в цель. Если на первых повторениях упражнения выполнять точно бросить мяч нетрудно, то к последним повторениям изменение точность определяется уровнем усталости мышц. |
Анаэробная выносливость применима ко всем видам силовой нагрузки, представленным в таблице. Без поступления сахара и его окисления в крови мышцы атлета резко теряют сократительную способность. А без неё невозможна как работа с силовой выносливостью, так и с координационной. Поскольку энергия поступает в мышечные клетки неравномерно, координационная сократительная сила уменьшается пропорционально изменению уровня анаэробного гликолиза.
Как правильно развивать?
Итак, мы разобрались, что уровень анаэробной выносливости определяется характеристиками, связанными с эффективностью окисления гликогена, и размером самого гликогенового депо в мышечных тканях. Как правильно развить анаэробную выносливость в обычных условиях? Все просто – нужны интенсивные анаэробные нагрузки, которые будут постоянно возрастать. Для этого нужно:
К сожалению, развитие анаэробной выносливости никоим образом не связано ни с развитием силы, ни с развитием мышечных объемов. Это исключительно энергетическая тренировка, которая увеличивает как эффективность, так и размер гликогенового депо.
Есть ли классический подход, который позволяет максимально эффективно провести настройку энергетических систем в организме? Да, это не любимый многими пампинг. Почему именно пампинг используют для развития анаэробной выносливости?
Пампинг тренировка – это длительный и высокоинтенсивный тренинг. В него могут входить как отдельные силовые комплексы, выполненные в несколько раундов, так и простая нагрузка по закачке в мышцу крови.
Оптимальная нагрузка для развития силовой выносливости – это диапазон повторений от 30 и до 50. При большем количестве повторений организм перестраивает свои системы таким образом, чтобы полноценно доставлять кислород, а это уже в свою очередь тренирует не анаэробную, а аэробную выносливость кроссфит атлета.
Заключение
Многие атлеты часто совершают распространенную ошибку – они считают, что анаэробная выносливость – это силовая выносливость. Это не совсем верно. Силовая выносливость помогает нам выполнять больше повторений с большим весом. Анаэробная выносливость – это более широкое понятие, которое подразумевает оптимизацию энергетических систем организма.
Традиционно анаэробная выносливость хорошо развита у кроссфит атлетов в виду особенностей их нагрузок. Ведь все их тренировки в конечном счете направлены на развитие именно этой выносливости. Получается, что кроссфит атлеты не только сильнее своих собратьев из других видов спорта, но и гораздо выносливее и быстрее. И даже координация, которую традиционно не связывают с силой, у них развита в разы лучше.
Российских атлетов приглашают принять участие в ежегодном челлендже 1000 Tonn Challenge
Выносливость (виды и тесты для оценки)
Выносливость [ править | править код ]
В спортивной терминологии выносливость — это способность человека к длительному выполнению глобальной мышечной работы преимущественно или исключительно аэробного характера. В зависимости от типа и характера выполняемой работы различают такие виды выносливости — статическая и динамическая, локальная и глобальная, силовая и скоростная, анаэробная и аэробная.
По механизму энергообеспечения выносливость классифицируются на:
Аэробная выносливость делится на следующие типы:
Анаэробную выносливость можно разделить на следующие типы:
По спортивной специализации выносливость делят на:
Во время выполнения любого физического упражнения, продолжающегося больше нескольких минут, основным путем ресинтеза АТФ является окислительное фосфорилирование в митохондриях, использующих в качестве энергетического топлива углеводы и липиды.
Этот процесс требует адекватного обеспечения кислородом, доставляемого кровью, и соответствующего количества энергетических источников. Последние могут извлекаться из запасов, которые находятся в самих мышечных волокнах (гликоген, триглицериды, фосфагены), а также из циркулирующей крови (глюкоза и свободные жирные кислоты). Нарушение ресинтеза АТФ может произойти в случае, когда истощаются запасы внутримышечных энергетических источников или когда падение эффективности кровоснабжения мышц приводит к снижению доставки к ним энергетических субстратов и кислорода.
Характеристики ключевых упражнений для развития основных двигательных способностей (по Fox и Mathews, 1981; Viru, 1995; редакция автора)
Соотношение работы и отдыха
Максимальный > 8 > 180
Восстановление, окисление жиров
Организм реагирует изменением метаболического ответа на напряженную физическую нагрузку после реализации тренировочной программы, направленной на развитие выносливости, следующим образом:
Систематическое выполнение физических упражнений, направленных на развитие выносливости, вызывает мышечную и сердечно-сосудистую адаптацию, которая и определяет пути обеспечения энергией и кислородом. Такая адаптация, включающая как ультраструктурные, так и метаболические (ферментативные) изменения, приводит к улучшению доставки кислорода и его экстракции сокращающимися мышцами, а также модифицирует и улучшает регуляцию метаболизма в отдельных мышечных волокнах.
Мышечная адаптация к тренировке, направленной на развитие выносливости предопределяет развитие следующих качеств:
Тренированные мышцы проявляют более высокую способность к окислению углеводов. Следовательно, большее количество пирувата может быть восстановлено и пропущено через цикл Кребса. При этом возрастает также способность тренированных мышц утилизировать липиды. Происходит это благодаря увеличению активности липолитических ферментов и увеличению капиллярной плотности в мышцах, позволяющей захватывать больше свободных жирных кислот из крови. Активность энзимов в эндотелии капилляров тренированных мышц увеличивается так же, как и способность митохондрий к окислению свободных жирных кислот. Однако самый главный эффект энзиматических изменений, происходящих в мышцах под влиянием тренировки, направленной на развитие выносливости, состоит в увеличении вклада липидов и соответственно снижении вклада углеводов в окислительный энергетический метаболизм (ресинтез АТФ) при выполнении физических упражнений субмаксимальной аэробной мощности.
Под влиянием тренировки во время выполнения физических упражнений происходит снижение как коэффициента дыхательного обмена, так и локального дыхательного коэффициента непосредственно в работающих мышцах. Возрастание окисления липидов является, очевидно, следствием увеличения возможности окисления субстратов по сравнению с гликолитической возможностью, которая проявляет менее выраженный ответ при тренировке, направленной на развитие выносливости.
У выносливых спортсменов использование липидов для энергетических целей возрастает по сравнению с углеводами не только при выполнении одинаковой по абсолютной мощности мышечной работы, но и при одинаковой ее относительной мощности, выражаемой в процентах максимально потребляемого кислорода.
Под влиянием тренировки происходит снижение утилизации внутримышечного гликогена и глюкозы крови. В сердечной мышце этот гликогензащитный эффект опосредован функционированием глюкозожирнокислотного цикла, благодаря которому увеличение окисления липидов приводит к накоплению внутриклеточного цитрата и последующему угнетению гликолиза на уровне фосфофруктокиназы.
Снижение захвата и утилизации глюкозы крови мышцами понижает также степень гликогенолиза в печени и обеспечивает лучшее поддержание гомеостаза глюкозы в крови во время выполнения пролонгированных физических упражнений. Снижение скорости окисления углеводов у тренированных лиц во время выполнения физического упражнения взаимосвязано со снижением скорости продукции лактата. При выполнении физических упражнений субмаксимальной аэробной мощности концентрация лактата у высокотренированных спортсменов ниже, чем у спортсменов низкой квалификации. Это справедливо независимо от того, выражается интенсивность выполнения физического упражнения в абсолютных или относительных величинах. Отмеченный эффект обусловлен ресинтезом (глюконеогенез) лактата до глюкозы печенью. У человека скорость глюконеогенеза в печени во время выполнения физического упражнения под влиянием тренировки становится выше.
Снижение скорости окисления углеводов и снижение скорости продукции лактата способствуют сохранению ограниченного углеводного резерва в организме, поскольку скорость использования мышечного гликогена под влиянием тренировки становится ниже.
В связи с установлением тесной взаимосвязи между наличием мышечного гликогена как энергетического топлива и способностью к проявлению выносливости, снижение скорости расходования гликогена следует рассматривать в качестве главного фактора, способствующего повышению физических кондиций в видах спорта, требующих проявления качества выносливости.
Изменения в использовании субстратов, происходящие под влиянием тренировки, могут быть также связаны с меньшим нарушением гомеостаза АТФ во время выполнения физических упражнений: с повышением функциональных возможностей митохондрий, происходящих под влиянием тренировки, меньшее снижение АТФ и креатинфосфата и меньшее увеличение АДФ и фосфата неорганического необходимы во время физической нагрузки для поддержания баланса между скоростью ресинтеза АТФ и скоростью его утилизации. Другими словами, с увеличением количества митохондрий потребность в кислороде, так же как в АДФ и фосфате неорганическом, приходящаяся на одну митохондрию, после выполнения тренировочной программы, становится меньше, чем до тренировки.
Известно, что происходящее под влиянием тренировки снижение окисления углеводов во время выполнения мышечной работы компенсируется увеличением скорости окисления липидов.
Такова краткая схема особенности протекания биохимических процессов в условиях тренировки качества выносливости. На усиление положительных моментов (липолиз, глюконеогенез и т.д.) и должно быть направлено фармакологическое обеспечение видов спорта с циклической структурой выполнения физической работы.
Таблица Фармакологическая поддержка спортсмена при тренировке физической выносливости
Препараты, улучшающие микроциркуляцию
Оценка выносливости по данным функций кислородтранспортной системы организма [ править | править код ]
Источник:
Учебное пособие для ВУЗов «Спортивная физиология».
Автор: И.И. Земцова Изд.: Олимпийская лит-ра, 2010 год.
В видах спорта, требующих проявления выносливости, спортсмены должны обладать большими аэробными возможностями: высокой максимальной скоростью потребления кислорода (VO2max), то есть большой аэробной мощностью и способностью продолжительное время поддерживать высокую скорость VO2 (большой аэробной емкостью).
Уровень VO2max зависит от максимальных возможностей кислородтранспортной системы и утилизации кислорода. Кислородтранспортная система включает системы внешнего дыхания, крови и сердечно-сосудистую.
Происходит повышение эффективности ЛВ, о котором можно судить по вентиляционному эквиваленту 02, то есть объему ЛВ на литр потребляемого кислорода. Повышается вентиляционный анаэробный порог — критическая мощность работы, начиная с которой нарушается линейная зависимость между возрастанием ЛВ и мощностью работы: у нетренированных людей вентиляционный анаэробный порог соответствует мощности нагрузки, равной 50—60 % \ГО2тах, а у спортсменов — 80—85 % (Симонова, 2001; Солодков, Сологуб, 2003; Человек в цифрах. 1990; Powers, Howly, 1990).
У тренированных на выносливость спортсменов повышается диффузионная способность легких вследствие увеличения легочных объемов, что обеспечивает большую альвеолярно-капиллярную поверхность, но главным образом — с увеличением объема крови в легочных капиллярах за счет расширения альвеолярно-капиллярной сети и центрального объема крови.
Система крови. Тренировка выносливости ведет к увеличению объема циркулирующей крови (ОЦК) до 6,4 л (у неспортсменов — 5,5). Прирост ОЦК обусловлен в большей степени увеличением объема плазмы, чем объемом эритроцитов. Соответственно показатель гематокрита (густоты крови) у спортсменов ниже, чем у неспортсменов (соответственно 42,8 и 44,6 %). Это уменьшает нагрузку на сердце в условиях покоя. Содержание эритроцитов и гемоглобина у спортсменов, тренирующих выносливость, превышает значения у нетренированных, это обуславливает большую кислородную емкость крови (Белоцерковкий, 2005; Мищенко В. С., 1990; Спортивная физиология, 1986).
Общий объем сердца у спортсменов, тренирующих выносливость, превышает 1000 см3 (максимально до 1700 см3), что обеспечивается большей дилатацией желудочков и нормальной, немного увеличенной толщиной их стенок. Наоборот, у представителей скоростно-силовых видов спорта сердце отличается нормальными или немного увеличенными размерами полостей, но хорошо заметной гипертрофией стенок. Таким образом, гипертрофия сердца специфична — тип ее определяется особенностями тренировочной деятельности (Белоцерковский, 2005; В’тмор, Косттл, 2003; Дубровский, 2005; Мищенко В. С., 1990; Функциональные резервы. 1990).
Система утилизации кислорода. Выносливость спортсмена в большой степени зависит от физиологических особенностей их мышечного аппарата, которые, в свою очередь, определяются специфическими структурными и биохимическими свойствами мышечных волокон.
Отличительной особенностью композиции мышц у выдающихся представителей видов спорта, требующих проявления выносливости, является относительно высокое содержание медленно-сокращающихся волокон. Преобладание содержания этих волокон в мышцах выдающихся стайеров генетически обусловлено. При этом между содержанием медленносокращающихся волокон и VO2max существует прямая связь.
Тренировка выносливости приводит к рабочей гипертрофии скелетных мышц, преимущественно саркоплазматического типа, что связано с увеличением саркоплазматического пространства мышечных волокон. В процессе тренировки выносливости увеличивается синтез белков, из которых состоят митохондриальные кристы мышечных волокон. В итоге возрастает число и размеры митохондрий в мышечных волокнах: у спортсменов высокой квалификации объемная плотность центральных и периферических митохондрий соответственно на 50 и 300 % больше, чем у нетренированных людей, а значит, и выше способность мышцы к утилизации кислорода, поступающего с кровью.
Тренировка выносливости стимулирует увеличение количества капилляров, окружающих мышечные волокна. Среднее количество капилляров на 1 мм2 поперечника мышечных волокон у нетренированных людей составляет 325, а у тренированных — 400. У мужчин это количество больше, чем у женщин (Куроченко, 2004; Pover, Howlly, 1990; Viru, 1995).
В миокарде увеличивается активность аэробных окислительных ферментов, возрастает способность миокарда поглощать из крови кислород и молочную кислоту и использовать ее как энергетический источник.
Наиболее характерными эффектами тренировки выносливости являются повышения емкости и мощности аэробного метаболизма работающих мышц. Главные метаболические механизмы этих эффектов:
Оснащение: степ-ступенька, секундомер, медицинские весы.
Если нет возможности определить прямым методом VO2max с использованием современного оборудования — газоанализатора и тредмила, то работу можно провести при помощи степ-теста.
Для этого испытуемый (предварительно взвешенный на медицинских весах) выполняет восхождение на степ-ступеньку в течение 5 мин. Темп движений — 25 шаговых циклов за 1 мин (задается метрономом). Высота ступеньки — 40 см (мужчины) и 30 см (женщины). В конце пятой минуты регистрируют пульс и полученные данные подставляют в формулу:
Полученные данные сравнивают и делают выводы об аэробной мощности всех испытуемых.