Физиологические аспекты выносливости аэробно-анаэробной направленности

Мезоцикл специальной подготовки проводится для развития выносливости специальной направленности, в котором начинается формирование физиологических возможностей для совершенствования специальной выносливости.
Зона аэробно-анаэробной интенсивности находится после аэробной и предшествует гликолитической нагрузке. Это говорит о том, что развитие смешанного компонента выносливости должно опираться на развитие кислородного энергетического потенциала и создание благоприятных условий буферному и ферментативному обеспечению работоспособности.


Работа в аэробно-анаэробной зоне интенсивности проходит на уровне ЧСС от 170 до 185 уд./мин и потреблении кислорода 80–90 % от МПК, что приводит к напряжению сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Это увеличивает энергетическую стоимость работы по обеспечению организма кислородом и заставляет системы рационально использовать имеющиеся возможности для повышения двигательной активности спортсмена.
Основными элементами, обеспечивающими организм кислородом, являются сердечно-сосудистая и дыхательная системы, между которыми существует функциональная взаимосвязь. Особенно большое значение они имеют для удовлетворения энергетических потребностей организма при увеличении мышечной деятельности: отмечаются выраженные сдвиги со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной систем. При нагрузке аэробно-анаэробной направленности происходит увеличение мощности системы вентиляции, улучшается циркуляция крови и утилизации кислорода, что приводит к эффективному обеспечению организма кислородом.
При нагрузке смешанной интенсивности лактат крови повышается от 7 до 10 ммоль/л, обеспечение энергией происходит за счет окисления липидов и аэробного гликолиза углеводов (гликогена и глюкозы), начинает увеличиваться кислородный долг. Эта нагрузка носит сложный физиологический характер, так как аэробные компоненты еще продолжают работать, но начинает сказываться накопление молочной кислоты, блокируя работу окислительных ферментов и все больше включая буферные системы организма, сдерживая его закисление и увеличивая работу гликолитических механизмов энергообеспечения.
В работе принимают участие медленные и быстрые окислительные мышечные волокна, которые в ходе тренировки повышают порог анаэробного обмена, увеличивают легочную вентиляцию и образование кислородного долга. Тренировка продолжительностью до 35 мин развивает аэробные и гликолитические способности, а также силовую выносливость.
В результате тренировочной и соревновательной деятельности в организме дзюдоистов происходят большие физиологические и биохимические сдвиги, которые подчиняются биологическим законам. Знание этих законов позволяет целенаправленно управлять подготовкой дзюдоистов и не допускать адаптационных срывов.
Анаэробный тип клеточного дыхания называется гликолизом, при котором АТФ образуется в цитоплазме клетки. Гликолиз – это процесс расщепления глюкозы под действием различных ферментов, который не требует участия кислорода. Для распада и частичного окисления молекулы глюкозы необходимо согласованное протекание одиннадцати последовательных реакций. При гликолизе из одной молекулы глюкозы образуются две молекулы АТФ. Продукты расщепления глюкозы могут затем вступать в реакцию и превращаться в молочную кислоту.
Учитывая вышесказанное, можно понять необходимость улучшения аэробно-анаэробного компонента выносливости, который связывает более эффективный аэробный механизм с менее продуктивным анаэробным процессом.
Аэробный компонент выносливости отражает совместную деятельность всех систем организма, ответственных за поступление, транспорт и утилизацию кислорода во время мышечной деятельности, и определяет способность к выполнению работы за счет высвобождения энергии АТФ, образованной аэробным путем. Аэробно-анаэробный компонент обеспечивает связь между медленными окислительными мышечными волокнами и быстрыми окислительными мышечными волокнами, которые работают в смешанном режиме энерготрат, включая элементы гликолиза и, тем самым, обеспечивая работу субмаксимальной мощности.
В системе аэробно-анаэробного обеспечения двигательной деятельности спортсмена можно выделить три этапа:
1. Включение аэробных механизмов энергообеспечения.
2. Включение анаэробных механизмов энергообеспечения.
3. Утилизация диоксида углерода и молочной кислоты в тканях.
С учетом этих факторов, состояние тренированности и высокий уровень спортивных достижений может быть охарактеризован тремя основными показателями:
1. Величиной максимального потребления кислорода (МПК).
2. Уровнем анаэробного (лактатного) порога (ПАНО).
3. Экономичностью движений.
Первые два показателя имеют чисто физиологическое значение и при правильном и целенаправленном построении тренировочного процесса обнаруживают выраженное увеличение. Экономичность движений чаще всего является врожденным качеством и настолько гармонична с точки зрения биомеханики, что позволяет спортсмену даже с менее высокими функциональными показателями демонстрировать отличные спортивные результаты. Экономичность движений определяется, в частности, скоростью сокращения и расслабления скелетной мускулатуры, быстротой проведения нервного возбуждения к мышцам и т. д.
Нагрузки аэробно-анаэробного воздействия характеризуются значительным усилением аэробных процессов и возрастанием в организме анаэробных изменений. Продукты анаэробных реакций используются в процессе окисления, и это стимулирует рост потребления кислорода. Интенсивность таких упражнений находится выше порога анаэробного обмена, но еще не превышает максимальных аэробных возможностей (МПК) спортсмена. Данные нагрузки способствуют как развитию аэробных возможностей, так и более разностороннему воздействию на организм (увеличивается мышечная сила и анаэробные возможности спортсмена).
Наиболее обобщенным показателем развития аэробно-анаэробных возможностей спортсмена служит величина порога анаэробного обмена, достигаемого в процессе выполнения работы. Будучи зависимым от целого ряда факторов функциональной дееспособности, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, от объема и состава крови и особенностей утилизации диоксида углерода в тканях, этот показатель отражает состояние работоспособности организма на системном уровне. Он улучшается путем направленной физической подготовки, которая ведет к существенной перестройке в деятельности ведущих функциональных систем организма, выражающейся в повышении производительности сердечно-сосудистой системы, расширении капиллярной сети работающих мышц, повышении производительности системы дыхания, улучшении ферментативной деятельности гликолиза.
Чем выше порог анаэробного обмена, тем большую мощность работы может выполнять спортсмен в анаэробных условиях. Таким образом, основная задача смешанного этапа тренировки заключается в том, чтобы поднять порог анаэробного обмена. Этого можно достичь путем согласованных действий механизмов, обеспечивающих работу в аэробно-анаэробном режиме энергообеспечения.
Используя хорошую базу подготовки в аэробном режиме энерготрат, необходимо увеличивать интенсивность тренировки, подключая к выполнению упражнений смешанные мышечные волокна и повышая интенсивность выполнения заданий. Для успешного развития смешанного энергообеспечения необходимо выполнять упражнения на уровне порога анаэробного обмена.
Упражнения на уровне мощности ПАНО выполняются сначала за счет окислительных мышечных волокон, где расщеплению подвергаются жиры, а через 1–2 мин подключаются промежуточные мышечные волокна, поэтому начинают использоваться углеводы. Основными энергетическими субстратами служат глюкоза, гликоген и жир мышц и крови. Продолжительность упражнений – до 30 мин. В ходе выполнения упражнения ЧСС находится на уровне 80–90 %, а легочная вентиляция – 70–80 % от максимальных значений для данного спортсмена. Концентрация лактата в крови составляет от 6 до 10 ммоль/л. Температура тела может достигать 39–40°. Ведущие физиологические системы и механизмы – общие для всех аэробно-анаэробных упражнений. Продолжительность зависит в наибольшей мере от запасов гликогена в рабочих мышцах и печени. Существенные изменения от таких тренировок наблюдаются в промежуточных мышечных волокнах: в них происходит увеличение митохондрий.
Современные представления о биоэнергетике мышечной деятельности свидетельствуют о том, что основным механизмом закисления мышечных волокон является недовосстановление в них запасов молекул АТФ. В окислительных мышечных волокнах избыток ионов водорода поглощается митохондриями. В гликолитических мышечных волокнах митохондрий мало, поэтому происходит накопление ионов водорода и лактата, работоспособность падает по мере закисления. Для роста локальной мышечной выносливости следует увеличить в гликолитических мышечных волокнах массу митохондрий и повысить окислительные способности промежуточных мышечных волокон.
Мощность и продолжительность физического упражнения вызывают срочные адаптационные процессы в организме спортсменов. Анализ упражнений различной метаболической мощности показал, что наиболее эффективными для роста массы мио-фибрилл являются упражнения аэробно-анаэробной мощности. Эффект влияния этих упражнений не вызывает сильного закисления мышечных волокон, что не приводит к разрушению мио-фибрилл и митохондрий и потере спортивной формы.
Наиболее эффективными для физической подготовки борцов являются физические упражнения аэробно-анаэробной мощности, которые выполняются до первых признаков локального утомления и повторяются через интервал отдыха, достаточный для полного устранения ионов водорода и лактата из гликолитических мышечных волокон. В этом случае долговременный адаптационный процесс будет связан с ростом силы и выносливости (массы миофибрилл и митохондрий в гликолитических и промежуточных мышечных волокнах).
Заслуживает специального рассмотрения еще один метаболический критерий выносливости, получивший за последние годы достаточно широкое применение в физиологии мышечной деятельности. Это так называемый анаэробный порог. Определение анаэробного порога заключается в нахождении таких «критических» значений мощности, выше которых энергетический запрос уже не может быть обеспечен только аэробным путем. При повышении интенсивности нагрузки выше анаэробного порога усиление гликолитического распада углеводов в тканях сопровождается образованием молочной кислоты. Включение анаэробных источников может быть установлено по увеличению лактата в крови выше некоторого базового уровня, составляющего около 4 ммоль/л. Значение конкретного уровня мощности, при которой начинает включаться анаэробный механизм с образованием лактата, имеет значение как для экспериментальных, так и для практических целей.
Получаемая при определении ПАНО физиологическая информация важна для решения диагностических и прогностических задач в спортивной практике. Тренировка на выносливость ведет к увеличению как максимального потребления кислорода, так и порога анаэробного обмена.
Есть все основания полагать, что важным фактором, определяющим уровень анаэробного порога, является степень привычности к конкретной физической деятельности. Этот фактор может быть поставлен в прямую зависимость от развития адаптации в процессе тренировки. Он подтверждает то, что анаэробный порог отражает уровень функциональных возможностей в конкретной физической деятельности.
Помимо ограничения аэробных возможностей со стороны производительности сердечно-сосудистой системы, эти функциональные свойства человеческого организма ограничиваются также способностью к утилизации кислорода митохондриями скелетных мышц. Эта способность исчерпывается еще до того, как достигаются предельные возможности системы кровообращения, подключая смешанную систему энергоснабжения.
Аэробно-анаэробная производительность достигает заметного развития в процессе тренировки. Этому способствуют различные тренировочные программы, реализация которых связана с проявлением качества выносливости. Вместе с тем имеются сведения о том, что уровень аэробно-анаэробной производительности в значительной степени зависит также и от генетических факторов.
Проведенный обзор выполненных к настоящему времени исследований показывает, что для достижения высоких результатов в видах спорта со значительным проявлением работоспособности, требуется высокий уровень развития аэробно-анаэробных возможностей спортсмена.
Термин «анаэробный порог» впервые применил В. Хольманн (Hollmann). Широкое распространение понятие об анаэробном пороге (ПАНО) получило после работ К. Вассермана (Wasserman) и др. В соответствии с определением, под ПАНО следует понимать интенсивность нагрузки, выше которой у исследуемого повышается концентрация молочной кислоты в крови.
Получаемая при определении ПАНО физиологическая информация имеет важное значение для решения тренировочных задач в спортивной практике. Так, спортивный результат в беге на марафонскую дистанцию имеет тесную корреляционную связь с индивидуальной величиной ПАНО (r = 0,98). Было показано, что тренировка «на выносливость» ведет к увеличению МПК и ПАНО. У нетренированных людей ПАНО приходится на уровень потребления кислорода около 50–60 % от МПК, а у бегунов на длинные дистанции – на уровень 70–80 % от МПК.
Анализируя смешанную работу энергообеспечения при работе на уровне ПАНО, можно выделить два этапа. Первый – аэробно-анаэробный, когда потребление кислорода позволяет осуществлять окислительно-восстановительные реакции и где энергообеспечение осуществляется за счет жирных кислот и углеводов, а концентрация лактата в крови от 5–6 ммоль/л. Второй – анаэробно-аэробный, когда все больше подключаются гликолитические механизмы обеспечения энергией за счет углеводов и жирных кислот, с концентрацией от 7 до 10 ммоль/л.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.


Все права защищены © 2017 Энциклопедия спорта. Самоучитель профессионального спортсмена