С чего началась аэробика. Аэробные возможности организма. От чего зависят аэробные возможности организма

Биоэнергетические (анаэробные и аэробные) возможности человека

Анаэробные

Аэробные

Показатели, характеризу-ющие уровень анаэробных систем это – величины алак-татного и лактатного кисло-родного долга
Информативным показате-лем глубины гликолитичес-ких анаэробных сдвигов яв-ляются: максимальная кон-центрация молочной кислоты в крови, показатели активной реакции крови (рН) и сдвига буферных оснований (ВЕ)

для оценки уровня развития аэробных механизмов – определяют уровень максимального потребления кислорода (МПК) – наибольшее кислородное потреб-ление в единицу времени, которое может быть дос-тигнуто в условиях напряженной мышечной работы.
МПК – характеризует максимальную мощность аэробного процесса и носит обобщенный характер, так как способность вырабатывать энергию в аэроб-ных условиях определяется совокупной деятель-ностью многих органов и систем организма, ответст-венных за утилизацию, транспорт и использование кислорода.
Емкость – второй важный показатель, показываю-щий время удержания максимального кислородного потребления. Для этого определяется МПК и значе-ние «критической мощности» – наименьшая мощ-ность упражнения, при которой достигается МПК.

Как известно, начальные этапы любой достаточно напряженной работы обеспечиваются энергией за счет анаэробных процессов. Основная причина этого – инертность аэробных процессов. После развертывания аэробного процесса до уровня, соответствующего мощности выполняемого упражнения может возникнуть две ситуации:

Аэробные процессы полностью справятся с энергообеспечением работающих мышц
Наряду с аэробными процессами будет осуществляться гликолиз.

Порог анаэробного обмена (ПАНО) – та наименьшая мощность работы, начиная с которой в процессах энергообразования и обеспечения работы участвует гликолиз.

Мощность ПАНО выражают в относительных единицах – уровнем потребления кислорода (в процентах от МПК), достигнутым во время работы.

Улучшение тренированности сопровождается увеличением ПАНО. Значение ПАНО зависит от особенностей аэробных механизмов энергообразования и от их эффективности.

Показатель эффективности аэробного процесса (так называемый кислородный эквивалент работы – КЭР) рассчитывается как отношение прироста О2 – потребление изменяющегося объема кислорода – к соответствующему приросту мощности упражнения. Полученный показатель отражает степень увеличения кислородного потребления в ответ на увеличение мощности упражнения.

Итак, участие аэробных и анаэробных процессов в энергетическом обеспечении мышечной деятельности определяется, с одной стороны, мощностью и другими особенностями выполняемого упражнения, с другой – кинетическими характеристиками (максимальной мощностью, временем удержания максимальной мощности, максимальной емкостью, эффективностью) процессов энергообразования.

Утомление – это временное снижение работоспособности, возникающее в процессе выполнения упражнений, и сигнализирующее о приближении неблагоприятных биохимических и функциональных сдвигах в организме.

Развитие утомления зависит от многих внутренних и внешних факторов. Утомление носит мультифакторный характер.

Первопричиной утомления могут быть различные факторы, которые зависят от конкретных условий мышечной деятельности и индивидуальных особенностей организма. Первопричины утомления:

снижение энергетических ресурсов в работающих мышцах
снижение активности ключевых ферментов
накопление продуктов обмена
нарушение целостности функционирующих структур из-за недостаточности их пластического обеспечения или нарушение гомеостаза
изменение нервной и гормональной регуляции.

Причины, вызывающие утомление, существенно различаются в зависимости от параметров упражнения.

Факторы утомления при выполнении кратковременных упражнений максимальной и субмаксимальной мощности

Факторы утомления при выполнении длительных упражнений большой и умеренной мощности

Характер упражнений: кратковременные, высокой мощности

Факторы утомления:

Связаны с процессами биоэнергетического обеспечения мышечной работы.

снижение концентрации КрФ более чем на половину от исходной концентрации
резко увеличивается гликолиз, что приво-дит к снижению рН внутриклеточной сре-ды
резко увеличивается скорость образова-ния АДФ и накопление Н+ - главные факторы
увеличивается концентрация лактата (мо-лочной кислоты)
накопленные АДФ, Н+, лактат ингибиру-ют ключевой фермент – АТФ-азу миозина, от которого зависит преобразование энер-гии АТФ в механическую работу мышц
снижение запасов гликогена в быстросо-кращающихся мышечных волокнах
нарушение электромеханического сопряже-ния при передаче возбуждения с нерва на мышцу и изменение деятельности ЦНС из-за развития охранительного торможения

Характер упражнений: длительные, околомаксимальной и умеренной мощности

Факторы утомления: связаны со сни-жением уровня энергообеспечения работающих мышц

исчерпание внутримышечных запа-сов гликогена
резкое увеличение концентрации молочной кислоты
накопление продуктов неполного окисления жиров
избыточное накопление NН3 и ИМФ
развитие гипогликемического сос-тояния
нарушение электромеханического сопряжения в работающих мыш-цах
ухудшение деятельности ЦНС в условиях выраженной гипертермии
дегидратация (обезвоживание)
нарушение электролитного баланса в организме

studfiles.net

Аэробные возможности организма и выносливость

При выполнении упражнений преимущественно аэробного характера скорость потребления кислорода (л О2/мин) тем выше, чем больше мощность выполняемой нагрузки (скорость перемещения). Поэтому в видах спорта, требующих проявления большой выносливости, спортсмены должны обладать большими аэр об-ными возможностями: 1) высокой максимальной скоростью потребления кислорода, т. е. большой аэробной "мощностью", и 2) способностью длительно поддерживать высокую скорость потребления кислорода (большой аэробной "емкостью").

Максимальное потребление кислорода. Аэробные возможности человека определяются прежде всего максимальной для него скоростью потребления кислорода. Чем выше МПК, тем больше абсолютная мощность максимальной аэробной нагрузки. Кроме того, чем выше МПК, тем относительно легче и потому длительнее выполнение аэробной работы.

Таким образом, чем выше МПК у спортсмена, тем более высокую скорость он может поддерживать на дистанции, тем, следовательно, выше (при прочих равных условиях) его спортивный результат в упражнениях, требующих проявления выносливости. Чем выше МПК, тем больше аэробная работоспособность (выносливость), т. е. тем больший объем работы аэробного Характера способен выполнить человек. Абсолютные показатели МПК (л О2/мин) находятся в прямой связи с размерами (весом) тела (рис. 34,Л). Поэтому наиболее высокие абсолютные показатели МПК имеют гребцы, пловцы, велосипедисты, конькобежцы. В этих видах спорта наибольшее значение для физиологической оценки данного качества имеют абсолютные показатели мпк.

Относительные показатели МПК (мл О2/кг * мин) у высококвалифицированных спортсменов находятся в обратной зависимости от веса тела (рис. 34,5). При беге и ходьбе выполняется значительная работа по вертикальному перемещению массы тела и, следовательно, при прочих равных условиях (одинаковой скорости передвижения) чем больше вес спортсмена, тем больше совершаемая им работа (потребление О2). Поэтому бегуны на длинные дистанции, как правило, имеют относительно небольшой вес тела (прежде всего за счет минимального количества жировой ткани и относительно небольшого веса костного скелета). Если у нетренированных мужчин 18-25 лет жировая ткань составляет 15- 17% веса тела, то у выдающихся стайеров - лишь 6- 7% Наибольшие относительные показатели МПК обнаруживаются у бегунов на длинные дистанции и лыжников, наименьшие - у гребцов. В таких видах спорта, как легкоатлетический бег, спортивная ходьба, лыжные гонки, максимальные аэробные возможности спортсмена правильнее оценивать по относительному МПК.

Уровень МПК зависит от максимальных возможностей двух функциональных систем: 1) кислородтранспортной системы, абсорбирующей кислород из окружающего воздуха и транспортирующей его к работающим мышцам и другим активным органам и тканям тела; 2) системы утилизации кислорода, т. е. мышечной системы, экстрагирующей и утилизирующей доставляемый кровью кислород. У спортсменов, имеющих высокие показатели МПК, обе эти системы обладают большими функциональными возможностями.

studfiles.net

Аэробные возможности организма и выносливость

ТОП 10:

Максимальное потребление кислорода.Аэробные возможности человека определяются прежде всего максимальной для него скоростью потребления кислорода. Чем выше МПК, тем больше абсолютная мощность максимальной аэробной нагрузки. Кроме того, чем выше МПК, тем относительно легче и потому длительнее выполнение аэробной работы.

Рис. 33. Абсолютное (л/мин) и относительное (мл/кг * мин) МПК У мужчин (А) и женщин (Б) - представителей разных видов спорта (П.-О. Астранд и К. Роодал, 1977)

Рис. 34. Связь веса тела с абсолютным (Л) и относительным (Б, В) МПК у группы спортсменов высокой квалификации - представителей разных видов спорта

Например, спортсмены А и Б должны бежать с одинаковой скоростью, которая требует у обоих одинакового потребления кислорода - 4 л/мин. У спортсмена А МПК. равно 5 л/мин и потому дистанционное потребление О2 составляет 80% от его МПК. У спортсмена Б МПК равно 4,4 л/мин н, следовательно, дистанционное потребление О2 достигает 90% от его МПК. Соответственно для спортсмена А относительная физиологическая нагрузка при таком беге ниже (работа "легче"), и потому он может поддерживать заданную скорость бега в течение более продолжительного времени, чем спортсмен Б.

Таким образом, чем выше МПК у спортсмена, тем более высокую скорость он может поддерживать на дистанции, тем, следовательно, выше (при прочих равных условиях) его спортивный результат в упражнениях, требующих проявления выносливости. Чем выше МПК, тем больше аэробная работоспособность (выносливость), т. е. тем больший объем работы аэробного Характера способен выполнить человек. Причем эта зависимость выносливости от МПК проявляется (в некоторых пределах) тем больше, чем меньше относительная мощность аэробной нагрузки.

Отсюда понятно, почему в видах спорта, требующих проявления выносливости, МПК у спортсменов выше, чем у представителей других видов спорта, а тем более чем у нетренированных людей того же возраста (рис. 33). Если у нетренированных мужчин 20-30 лет МПК в среднем р.авно 3-3,5 л/мин (или 45- 50 мл/кг * мин), то у высококвалифицированных бегунов-стайеров и лыжников оно достигает 5-6 л/мин (или более 80 мл/кг * мин). У нетренированных женщин МПК равно в среднем 2-2,5 л/мин (или 35-40 мл/кг * мин), а у лыжниц-около 4 л/мин (или более 70 мл/кг * мин).

Абсолютные показатели МПК (л О2/мин) находятся в прямой связи с размерами (весом) тела (рис. 34,Л). Поэтому наиболее высокие абсолютные показатели МПК имеют гребцы, пловцы, велосипедисты, конькобежцы. В этих видах спорта наибольшее значение для физиологической оценки данного качества имеют абсолютные показатели мпк.

infopedia.su

С чего началась аэробика. Аэробные возможности организма. Ходьба вместо лекарств

С чего началась аэробика. Аэробные возможности организма

Бег — самое простое и эффективное средство, говорят американцы, и здоровье в порядке и доллары целы, имея в виду его доступность и небольшие финансовые расходы: одной пары кроссовых туфель по цене 50 долларов хватает на несколько лет беговой тренировки. Понятно, что беговым феноменом заинтересовались не только тренеры-практики, но и ученые-медики — американцы своего не упустят. Так, в Далласе возник Центр аэробики доктора Кеннета Купера, где изучение джоггинга было поставлено на строго научную основу. И доктор Купер очень скоро установил, что оздоровительный и профилактический эффект медленного бега зависит от повышения способности организма усваивать (потреблять) кислород, то есть от аэробных возможностей организма. Потому что кислород — основа всего живого, основа жизни на Земле. А раз так, решил ученый, то аналогичным эффектом должен обладать не только медленный (аэробный) бег, но и другие сходные по структуре циклические упражнения: быстрая ходьба, ходьба на лыжах, плавание и езда на велосипеде. И оказался совершенно прав. Потому что все эти виды упражнений, выполняемые в течение достаточно длительного времени (не менее 30 мин), приводят к повышению потребления кислорода, росту аэробных возможностей организма. Чтобы в этом убедиться, достаточно взглянуть на рис. 2. Аэробные возможности организма (способность потреблять кислород) определяются показателями МПК — максимального потребления кислорода, которое организм может использовать при предельно напряженной работе в циклических упражнениях.

Рис. 2. Аэробные возможности организма у спортсменов различных специализаций и нетренированных мужчин (поданным различных авторов)

Рис. 3. Зоны тренировочного режима у бегунов среднего возраста в зависимости от уровня ПАНО в % от МПК.

Как видно из таблицы, наибольшими аэробными возможностями обладают лыжники-гонщики, за ними следуют бегуны на длинные дистанции и немного уступают им пловцы и велосипедисты. Обращает на себя внимание тот факт, что показатели МПК при занятиях спортивной ходьбой весьма незначительно уступают бегунам и практически не отличаются от данных пловцов. Таким образом, все виды циклических упражнений приводят к выраженному увеличению способности организма усваивать (потреблять) кислород, и спортивная ходьба в этом отношении практически не уступает более «быстрым» видам аэробных упражнений. Ациклические же виды спорта (спортивные игры, борьба) существенно уступают в этом отношении циклическим. А силовые виды — тяжелая атлетика, метание, гимнастика — по показателям аэробных возможностей не отличаются от молодых нетренированных мужчин. Таким образом, к росту аэробных возможностей приводят только циклические упражнения, независимо от вида, тогда как ациклические такими свойствами не обладают. Поэтому все специалисты в области оздоровительной тренировки единодушно считают, что основу оздоровительной программы должны составлять циклические упражнения аэробной направленности — быстрая ходьба и медленный бег, ходьба на лыжах, езда на велосипеде, плавание — от 70 до 80 % от общего времени занятий. Остальное время отводится для выполнения ациклических упражнений — гимнастика для укрепления основных мышечных групп: брюшного пресса, спины и плечевого пояса для профилактики возрастных дегенеративных изменений двигательного аппарата (остеохондроз позвоночника, артроз, мышечная дистрофия) и упражнения для суставов. Но основу оздоровительной тренировки, повторяю, должны составлять аэробные упражнения, или просто аэробика, как назвал их «законодатель физкультурной моды» доктор К. Купер. По определению Американского института спортивной медицины, к аэробным упражнениям относятся циклические двигательные акты, в которых участвует не менее двух третей всех мышечных групп человеческого тела. По продолжительности не менее 30 мин и по интенсивности не выше анаэробного порога (АП) — того уровня интенсивности (скорости передвижения), при котором потребность мышц в энергии полностью обеспечивается за счет кислородных источников — окисления кислородом углеводов и жиров. При превышении этого порога (скорости) кислорода уже явно не хватает, и организм вынужден использовать бескислородные источники (расщепление мышечного гликогена — гликолиз и креатинфосфата с образованием кислородного долга и накоплением в мышцах молочной кислоты) (рис. 3).

То есть аэробика — это система физических упражнений, энергообеспечение которых полностью осуществляется за счет использования кислорода.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

med.wikireading.ru

§ 3. Анаэробные возможности организма

Природа предоставила нам возможность работать и в условиях недостаточного снабжения тканей кислородом. При нехватке кислорода различают две реакции восстановления АТФ:

алактатную), т.е. без образования молочной кислоты(лактат – молочная кислота);
лактатную, т.е. с ее образованием.

Первая реакция (анаэробная алактатная) – распад особого химического соединения – креатинфосфатной кислоты (КрФ), обеспечивающий быстрое восстановление АТФ. Однако запасы КрФ также ограничены и при максимально интенсивной работе быстро (в течение 10 сек) исчерпываются.

Вторая реакция (анаэробная лактатная) – восстановление АТФ за счет энергии, образующейся при распаде гликогена.

Анаэробная производительность (анаэробные возможности организма) – это способность человека работать в условиях недостатка кислорода за счет анаэробных источников энергии. Она зависит от ряда факторов (см. рис. 1).

Увеличение количества гликогена в мышцах

Увеличение количества креатинфосфата в мышцах

Анаэробная

производительность

Возрастание активности ферментных систем, катализирующих анаэробные реакции

Повышение устойчивости организма к высокой концентрации молочной кислоты в мышцах и крови

Рис. 1. Факторы, обеспечивающие анаэробную производительность организма (по В.М.Волкову, Е.Г.Мильнеру, 1987).

В процессе распада глюкозы образуется (при недостатке кислорода) молочная кислота. Накопление молочной кислоты в организме приводит к изменению кислотно-щелочного равновесия (рН). Когда в организме накапливается слишком большое количество кислых продуктов обмена веществ, человек вынужден прекратить работу.

Для ликвидации этих продуктов также нужен кислород, ибо они разрушаются путем окисления. Но окисление это может происходить уже после окончания работы, в восстановительный период.

Количество кислорода, которое требуется для окисления продуктов обмена, образовавшихся при физической работе, называется кислородным долгом.

Кислородный долг – главнейший показатель анаэробной производительности. Максимальный кислородный долг у людей, не занимающихся спортом, не превышает 4–5 л. У спортсменов высокого класса он может достигать 10–20 л.

Различают две части кислородного долга: алактатную и лактатную.

Алактатная часть может составлять у спортсменов 2–4 л. Она идет на восстановление КрФ, отдавшего свою энергию ресинтезу АТФ, а также на восстановление израсходованных при работе запасов АТФ в мышцах.

Лактатная, большая часть кислородного долга идет на ликвидацию накопившейся при работе в мышцах и крови молочной кислоты, которая в восстановительном периоде частично окисляется, частично используется при образовании запасов углеводов в печени и мышцах.

Содержание молочной кислоты у спортсменов высокого класса может доходить до 300 мг в 100 мл крови (в покое – 10–15 мг). Чтобы продолжать при этом работу, организм должен иметь мощные буферные системы. У спортсменов мощность буферных систем крови и других тканей повышена. Но все же буферные системы не всегда могут полностью нейтрализовать кислые продукты обмена веществ, поступающие в кровь. Тогда происходит сдвиг рН крови в кислую сторону. Чтобы человек мог выполнять работу значительной мощности в условиях резких изменений внутренней среды организма, его ткани должны быть приспособлены к работе при недостатке кислорода и низком рН. Такое приспособление тканей служит одним из главных факторов, обеспечивающих высокую анаэробную производительность. Кроме того, способность человека работать при большом количестве накопившейся молочной кислоты во многом зависит и от кровоснабжения мозга и сердца. Эти органы должны получать достаточно кислорода даже в тех условиях, когда скелетные мышцы испытывают его дефицит.

Порог анаэробного обмена. При большой интенсивности бега дальнейшее увеличение скорости происходит за счет анаэробных источников энергии. Однако анаэробные процессы при беге включаются в восстановление АТФ не в тот момент, когда достигнут максимальный уровень потребления кислорода (МПК), а несколько раньше. Появление в организме первых признаков анаэробного ресинтеза АТФ называют порогом анаэробного обмена (ПАНО). Измеряется ПАНО в процентах от МПК. У спортсменов разной квалификации ПАНО равен 50–70 % от уровня максимального потребления кислорода. Это значит, что анаэробный ресинтез АТФ начинается, когда потребление кислорода достигает 50–70 % от МПК данного человека. Чем выше ПАНО, тем более тяжелую работу спортсмен выполняет, восстанавливая АТФ за счет более экономных аэробных источников энергии [1].

Кислотно-щелочное равновесие и буферные зоны. В плазме крови содержатся ионы водорода. Они входят в состав всех кислот, и поэтому от их концентрации в крови зависит ее кислотность. Для характеристики кислотности крови пользуются водородным показателем, обозначаемым рН (водородный показатель – логарифм концентрации водородных ионов, взятый с обратным знаком). Для дистиллированной воды величина рН составляет 7,07; кислая среда имеет рН меньше, щелочная – больше. Водородный показатель артериальной крови в среднем равен 7,4, венозной – несколько меньше. Это означает, что кровь имеет слабокислую реакцию. При физической работе в плазму крови попадает большое количество кислых продуктов обмена веществ. Однако при самой тяжелой работе рН крови не падает ниже 7,0. При большом сдвиге рН крови в кислую сторону человек вынужден прекратить работу.

Кислотно-щелочное равновесие в крови и тканях обеспечивается наличием в них особых веществ, образующих буферные системы. Существует несколько буферных систем:

карбонатная система, деятельность которой обусловлена угольной кислотой и ее солями;
фосфатная система, в состав которой входят соли фосфорной кислоты;
буферная система белков плазмы;
буферная система гемоглобина(ей принадлежит самая большая роль, так как она обеспечивает около 75 % буферной способности крови).

К примеру, если в кровь поступает какая-либо кислота, более сильная, чем угольная (например, молочная), она вступает в реакцию с бикарбонатом. В результате образуется соль этой кислоты и угольная кислота, которая расщепляется на СО2 и Н2О. Углекислота выделяется из организма через легкие, что обеспечивает сохранение рН крови на постоянном уровне. Если в кровь поступают щелочные продукты, то они связываются кислотами буферных систем. Это предохраняет организм от сдвига рН крови и тканей в щелочную сторону.

Щелочи буферных систем крови, способные связывать кислоты, образующиеся в процессе обмена веществ, называются щелочным резервом. Он определяется количеством углекислого газа (в мл), находящегося в химически связанном состоянии (т.е. в виде Н2СО3 и NаHCO3) в 100 мл плазмы крови. У здорового человека этот показатель равен [19] 50–65 мл.

Постоянство рН тканей и крови обеспечивается легкими (освобождение организма от углекислого газа), почками и потовыми железами.

При интенсивной физической работе в кровь поступает значительное количество недоокисленных продуктов обмена, с повышением мощности работы их количество увеличивается. Например, содержание молочной кислоты может достигать 200–250 мг в 100 мл крови, т.е. увеличиться в 20–25 раз по сравнению с состоянием покоя.

Занятия оздоровительным бегом повышают возможности буферных систем крови и тканей.

ebooks.grsu.by

Энергетические системы организма — SportWiki энциклопедия

Тренировка энергетических систем организма[править]

Каждый вид спорта имеет собственный физиологический профиль, и каждый тренер, разрабатывающий и внедряющий программу тренировок для определенного вида спорта, должен понимать энергетические системы организма человека и их использование в спортивной подготовке. Если говорить более конкретно, физиологическая сложность каждого вида спорта требует понимания тренерами энергетических систем организма, преобладающих в конкретном виде спорта, а также их взаимосвязь с силовой подготовкой. Тренеры, отделяющие силовую подготовку и требования к разработке программы силовой подготовки от прочих физиологических характеристик, совершают ошибку, которая может со временем повлиять на результативность. В данной главе рассматривается проблема интегрирования силовой подготовки и подготовки определенных энергетических систем организма для различных видов спорта.

Энергетические системы организма[править]

Энергия олицетворяет способность выполнять работу, которая, в свою очередь, представляет собой применение силы, или сокращение мышц для применения силы, против сопротивления. Таким образом, для выполнения физической работы во время занятий спортом, безусловно, необходима энергия. Человек получает энергию за счет превращения клетками мышц питательных макроэлементов, содержащихся в продуктах питания, в высокоэнергетическое соединение, которое называется аденозинтрифосфат (АТФ) и хранится в мышечных клетках. Как следует из названия данного соединения, АТФ состоит из одной молекулы аденозина и трех молекул фосфата. В то же время соединение аденозиндифосфат (АДФ) состоит из одной молекулы аденозина и двух молекул фосфата. В процессе создания энергии АТФ распадается на АДФ и фосфат. С целью обеспечения устойчивого поступления АТФ для непрерывного получения энергии АДФ присоединяется к свободной молекуле фосфата для воспроизведения АТФ. Данная дополнительная молекула фосфата образуется за счет креатинфосфата - соединения, которое также хранится в мышечной клетке.

Когда спортсмен тренируется с отягощением или выполняет метаболические упражнения, энергия, необходимая для сокращения мышц, высвобождается за счет превращения высокоэнергетичного соединения АТФ в АДФ + фосфат. Благодаря данному процессу высвобождается энергия, и осуществляется движение. Для продолжения тренировки тело должно постоянно восполнять клеточный объем АТФ, поскольку в мышечных клетках хранится только ограниченное количество данного соединения (5-6 миллимоль на килограмм мышц) и клетка не может в полной мере задействовать собственный запас АТФ (задействуется максимум 60-70 процентов от объема АТФ в клетке).

Три энергетические системы организма[править]

Человеческое тело может обеспечивать поступление АТФ при помощи одной из трех энергетических систем организма, в зависимости от типа тренировки: анаэробная алактатная система (АТФ-КФ), анаэробная лактатная система или аэробная система.

Читать подробнее:

Переход от теории к практике тренировки энергетических систем организма[править]

Тренеры, не обладающие реальным знанием энергетических систем организма, зачастую разрабатывают программы, нацеленные на тренировку доминирующей энергетической системы для конкретного вида спорта, полагаясь при этом на собственную интуицию. Например, тренеры, занимающиеся подготовкой спринтеров, предлагают своим подопечным бег на короткие дистанции в качестве тренировки, при том, что им совершенно не известен положительный эффект данного вида тренировок для нервной системы и анаэробных энергетических систем. Тем не менее во время тренировки энергетических систем следует принимать во внимание степень задействования типов мышечных волокон. Повышение эффективности энергетической системы зависит от возможности нервно-мышечной системы выдерживать напряжение и усталость, возникающие в результате систематических тренировок. Например, непрерывная тренировка анаэробной лактатной системы позволяет быстро сокращающимся мышечным волокнам генерировать силу при наличии накопившейся молочной кислоты. Подобный результат достигается за счет повышения степени задействования медленно сокращающимися мышечными волокнами двигательной единицы и повторного использования молочной кислоты. Максимизация анаэробного обмена веществ возможна за счет использования программы, сочетающей тренировки на выработку максимальной силы и выносливости и бег на дистанции от 150 до 400 метров.

Энергетическая система, используемая для выработки энергии во время занятий спортом, зависит от интенсивности и продолжительности тренировки. Анаэробная алактатная система в основном генерирует энергию для всех видов краткосрочной спортивной деятельности (до 8-10 секунд), при которой преобладающими характеристиками являются сила и скорость. Анаэробная алактатная система доминирует в таких видах спорта, как бег на короткие дистанции, прыжковые и метательные дисциплины в легкой атлетике, прыжки на лыжах с трамплина, прыжки в воду, опорные прыжки в гимнастике и олимпийское двоеборье. Данные виды спорта характеризуются резкими и короткими движениями при высокой нагрузке, иными словами, они требуют максимального применения силы и мощи. Таким образом, анаэробная алактатная система используется в связи с задействованием большого количества быстро сокращающихся мышечных волокон (для максимальной силы) и повышенной отдачи от данных волокон (для максимальной мощи).

С другой стороны, анаэробная лактатная система является основным поставщиком энергии для высокоинтенсивных и продолжительных видов спортивной деятельности (15-60 секунд). В качестве видов спорта, в которых доминирующей является анаэробная лактатная система, можно выделить бег на 200 и 400 метров в легкой атлетике, плавание на 50 метров, велогонки на треке и бег на коньках на дистанции 500 метров. Занятия данными видами спорта требуют максимальной отдачи как от анаэробной алактатной системы, так и от анаэробной лактатной системы. Для занятий теми видами спорта, которые характеризуются большей продолжительностью, такими как бег на средние дистанции в легкой атлетике, плавание на дистанции 100 и 200 метров, гребля на байдарках и каноэ на дистанции 500 метров, бег на коньках на дистанции 1000 метров, большинство гимнастических дисциплин, горнолыжный спорт, художественная гимнастика и гонки преследования на велотреке, требуется максимальный уровень анаэробного обмена веществ.

Целью силовой тренировки при занятиях данными видами спорта является развитие силовой выносливости или краткосрочной мышечной выносливости. Спортсмен должен уметь не только повышать степень отдачи быстро сокращающихся мышечных волокон, но также и поддерживать степень отдачи в течение продолжительного периода времени (10-120 секунд). Следует помнить, что повышение силовой выносливости и краткосрочной мышечной выносливости возможно только в результате увеличения максимальной силы. Таким образом, спортсмены, занимающиеся данными видами спорта, должны заложить хорошую базу для развития максимальной силы.

Как уже упоминалось выше, аэробная энергетическая система используется для производства энергии при занятиях видами спорта продолжительностью от одной минуты до более чем трех часов. У многих тренеров возникают затруднения с пониманием сути тренировок, предназначенных для подготовки к дисциплинам с таким длительным временным диапазоном. В качестве общего правила можно отметить, что, чем ближе продолжительность дисциплины к одной минуте, тем меньшим является вклад аэробной системы в общий объем выполняемой работы. Справедливо также и обратное правило: чем больше продолжительность тренировки, тем большее значение приобретает аэробная система.

Подобное рассуждение применимо и в том случае, если необходимо установить различие между силой и емкостью аэробной энергетической системы. Выработка энергии, достигаемая при максимальной аэробной способности, обычно может поддерживаться в течение 6 минут[1], при этом максимальная аэробная способность может поддерживаться в течение 15 минут при регулировке выработки энергии[2]. Таким образом, любое соревнование продолжительностью от 1 до 15 минут требует высокого уровня аэробной способности; кроме того, в отношении соревнований, продолжительность которых превышает 15 минут, справедливо следующее рассуждение: чем ближе продолжительность соревнования к 15-минутному рубежу, тем выше требуемый уровень аэробной способности в сравнении с более высокими требованиями к аэробной способности для соревнований большей продолжительности. Перечень спортивных дисциплин, в которых доминирующей является аэробная система, достаточно обширен, и он включает бег на длинные (в некоторой степени и на средние) дистанции в легкой атлетике, плавание, конькобежный спорт, греблю на байдарках и каноэ на дистанции 1 000 метров, борьбу, академическую греблю, лыжные гонки, шоссейные велогонки и триатлон. Спортсмены, занимающиеся данными видами спорта, получают положительный физиологический эффект в процессе тренировки среднесрочной и долгосрочной мышечной выносливости.

Несмотря на то, что большинство видов спорта находятся в непрерывном диапазоне попеременного участия энергетических систем организма, следует уделять особое внимание командным видам спорта, боксу, боевым искусствам и видам спорта, где используются ракетки, то есть, тем спортивным дисциплинам, которые характеризуются переменной активностью. При занятиях данными видами спорта задействуются все три системы в соответствии с интенсивностью, ритмом и продолжительностью соревнований. При осуществлении большинства из указанных видов спортивной деятельности канал анаэробной энергии используется во время активной части соревнований, а для быстрого восстановления и регенерации в период между активными действиями задействуется аэробная способность[3] (ресинтез креатинфосфата за счет аэробного фосфорилирования). В конечном итоге, данная категория видов спорта требует выполнения существенного объема работы во время тренировок, способствующего выработке максимальной силы, мощности и силовой выносливости.

В таблице 1 показано соотношение между энергетическими системами организма и типом силовой тренировки, который предлагается для видов спорта, подпадающих под каждую категорию. В соответствии с данной таблицей, необходимость тренировки максимальной силы для всей совокупности энергетических систем очевидна. Вне зависимости от того, является данный вид спорта анаэробным, аэробным или характеризуется равнозначным участием обеих систем, развитие максимальной силы обеспечивает базу, которая помогает достичь оптимального уровня других основных возможностей спортсмена.

Таблица 1. Соотношение между энергетическими системами и методами силовых тренировок

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА	АНАЭРОБНАЯ (НЕ ЗАВИСИТ ОТ ПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДА)				АЭРОБНАЯ (ЗАВИСИТ ОТ ПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДА)
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА	Алактатная		Лактатная кислота		АЭРОБНАЯ (ЗАВИСИТ ОТ ПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДА)
Методика	Мощность	Работоспособность	Мощность	Работоспособность	Мощность		Работоспособность
Продолжительность	1-6 секунд	7-8 секунд	8-20 секунд	20-60 секунд	1-2 минуты	2-8 минут	8->120 минут
Требуемый тип силовой тренировки	МС, М		МС, М, СВ	МС, М, СВ, СМВ	МС, м, СВ, СМВ	МС, СВ, СМВ	МС (<80% повторного макс.), СВ, ДМВ

Условные обозначения: ДМВ - долгосрочная мышечная выносливость, СМВ - среднесрочная мышечная выносливость, КМВ - краткосрочная мышечная выносливость, МС - максимальная сила, М - мощность и СВ - силовая выносливость.

В частности, повышение плотности мышечных волокон (отложение волокон белка в мышцах) и использование улучшенных моделей стимуляции двигательных единиц приводит к увеличению количества мышц, задействованных для занятий теми видами спорта, в которых необходима выработка большого количества энергии (виды спорта, в которых преобладает анаэробная система), и теми видами спорта, в которых важна выносливость, поскольку размер волокон медленно сокращающихся мышц увеличивается, и обеспечивается большая поверхность для капилляризации и митохондриальной плотности.

Энергетические системы организма в спорте[править]

Все виды спорта разделяются на три обширные категории:

командные виды спорта — требуют комбинации скорости/силы и выносливости (футбол, регби, нетбол).

Чтобы тренироваться и добиться высокого уровня мастерства в каждой из этих категорий, необходимо понимать, какие механизмы подпитывания организм задействует в каждом случае. В видах спорта, требующих выносливости, тренировка предполагает обеспечение аэробного соответствия и поддержание высокого уровня интенсивности на длительных дистанциях. В случае с силовыми видами спорта основная часть тренировки уделяется повышению аэробного соответствия, скорости и силы. Подготовка к командным видам спорта включает и то и другое, а еще развитие навыков взаимодействия с остальными спортсменами.

Во время любых тренировок постоянно держите в голове поставленную цель, поскольку от нее зависит, какие именно упражнения вам нужно включить и как правильно при этом питаться. Если, к примеру, ваша цель — показать лучшее личное время в марафоне, основной энергетической системой будет аэробная; вам предстоят тренировочные сессии в ускоренном ритме, а вот от повторения стометровых забегов особой пользы вы не получите, ведь они усиливают работу анаэробной энергетической системы АТФ-фосфаткиназа. Она, снабжает энергией лишь активность продолжительностью менее 20 секунд. Марафон длится значительно дольше, следовательно, основная часть тренировки должна уделяться работе над аэробной системой.

Еще одним примером может послужить футбол. Из табл. 2 следует, что 50% энергии обеспечивает анаэробная система АТФ-ФК, 20% — анаэробный глюколиз и 30% — аэробная система. Футбол предполагает множественные короткие перебежки при общих высоких требованиях к выносливости, следовательно, тренировки должны включать укрепление всех трех энергетических систем. Примеры того, как задействуются энергетические системы в других видах спорта, вы также можете найти в табл. 2.

Таблица 2. Задействованность энергетических систем в различных видах спорта

Вид деятельности	Доля участия энергетической системы АТФ-ФК, %	Доля участия гликолиза, %	Доля участия оксидантной/аэробной энергетической системы, %
Соревнования в беге, например 100-и 200-метровые спринты	90	10	0
400-метровый спринт	17	48	35
Бег на 1500 м	4	20	76
Марафон	0	1	99
Футбол	50	20	30
Теннис	70	20	10
Плавание свободным стилем на 50 м	40	55	5
Плавание на большие дистанции	10	20	70
Катание на лыжах	33	33	33

↑ Billat, V.L., et al. 2013. The sustainability of V02max: Effect of decreasing the workload. European Journal of Applied Physiology 113 (2): 385-94.
↑ Billat, V.L., et al. 1999. Interval training at V02max: Effects on aerobic performance and overtraining markers. Medicine and Science in Sports and Exercise 31 (1): 156-63.
↑ Bogdanis, G.C., et al. 1996. Contribution of phosphocreatine and aerobic metabolism to energy supply during repeated sprint exercise. Journal of Applied Physiology 80:876-84.

sportwiki.to