 |
2.3. Роль креатинфосфата в энергообеспечении работы на выносливость
|
|
|
|
2. 3. Роль креатинфосфата в энергообеспечении работы на выносливость
В начале 60-х годов сложились представления об участии различных источников в энергообеспечении работы мышц (R. Margaria et аl., 1963). В соответствии с этими представлениями с началом тяжелой физической работы энергия поставляется за счет расхода фосфагенов (АТФ и КрФ). Активация анаэробного распада гликогена начинается после того, как запасы фосфагенов существенно истощаются (6–10 с), и достигает максимальной ин- тенсивности на 1–2-й минуте работы, причем его энергии может хватить на несколько минут напряженной мышечной деятельно- сти. Эффективность дальнейшей работы обеспечивается главным образом доставкой кислорода к мышцам и лимитируется МПК.
Эта концепция нашла в свое время широкое распространение в литературе и до сих пор оказывает влияние на решение методи- ческих вопросов спортивной тренировки.
Однако, как теперь выяснилось, упомянутая выше линейность в развертывании механизмов энергообеспечения, как и сама клас- сификация энергетических источников мышечной работы, оказа- лась «несколько надуманной» (P. di Prompero, 1981). По мере рас- ширения гистохимических исследований и совершенствования их техники сложившиеся представления об энергетике мышечной работы дополнились новыми сведениями. Выяснилось, что меха- низм энергообеспечения напряженной мышечной работы имеет более сложный характер, чем это представлялось ранее.
В частности, выяснена особенность энергообеспечения дли- тельной мышечной работы различной интенсивности, имеющая важное значение для совершенствования методов тренировки в беге на выносливость. Исследования в системе энергетического метаболизма миокарда, а затем скелетных мышц (В. Сакс и сотр., 1974, 1978) расширили представления о роли КрФ в энергообе- спечении напряженной мышечной деятельности. Если раньше внутриклеточный транспорт энергии представлялся как простой процесс диффузии АТФ от митохондрий к активным центрам миозина, то было установлено, что креатинфосфатный меха- низм – это универсальный транспортер (переносчик) энергии от мест производства (митохондрии и цитоплазма) к местам ее использования – миофибриллам.
|
|
|
В связи с усилением энерготранспортной функции КрФ в мышцах лиц, хорошо тренированных к работе на выносливость, гликолиз происходит с более низкой скоростью, чем у нетрениро- ванных лиц, при том же уровне работы и потребления кислорода. Это, в свою очередь, приводит к замедлению скорости истощения резервов гликолиза в мышцах и образования лактата при субмак- симальных нагрузках.
Таким образом, принципиально новые данные об универ- сальном значении креатинфосфокиназной энерготранспортной функции в реализации мышечных сокращений в процессе ды- хательного фосфорилирования расширяют представления об энергетике мышечной деятельности. Это указывает на необхо- димость поиска более эффективных, нетрадиционных средств и методов тренировки для тех видов спорта, где доминирующим звеном является система, локализованная в митохондриях. Осо- бо важное значение это имеет для развития локальной мышеч- ной выносливости, в значительной мере определяющей уровень специальной работоспособности в беге на средние и длинные ди- станции.
Например, экспериментально была показана возможность активации креатинфосфатной энерготранспортной функции специализированной работой с отягощениями в беге на средние дистанции, а также в плавании и лыжных гонках. Выявлена эф- фективность и такой формы интервального метода, при которой в процессе продолжительного бега на уровне АнП выполняются кратковременные (6–8 с) максимальные ускорения. Интервал между ними подбирается так, чтобы не выходить за пределы инди- видуального уровня АнП (Ю. Верхошанский, А. Чарыева, 1984). Этот метод широко и успешно применялся в практике подготовки бегунов сборной команды СССР в беге на средние и длинные дис- танции (В. Куличенко, 1986).
|
|
|
2. 4. Адаптация сердечно-сосудистой системы к работе на выносливость
При тренировке на выносливость в организме спортсмена раз- виваются выраженные адаптационные изменения аппарата кро- вообращения.
Одним из характерных показателей в данном случае является увеличение объема сердца. Последнее связано как с расширени- ем (дилатацией) его полостей, так и с развитием рабочей гипер- трофии сердечной мышцы (миокарда). Эти изменения функции сердца приводят соответственно к увеличению систолического объема крови и мощности сердечного сокращения. Это, в свою очередь, обеспечивает более полное опорожнение полостей серд- ца с использованием резервного объема крови. Систолический выброс наряду с частотой сердечных сокращений (ЧСС) опреде- ляет величину интегрального гемодинамического параметра – минутного объема крови.
На размерные и функциональные характеристики сердца влияет направленность тренировочных нагрузок. Интенсивная тренировка в чрезмерно большом объеме и без достаточной пред- варительной подготовки в продолжительной работе приводит к развитию сердца с толстой мышечной стенкой и сравнительно небольшой полостью. Такое сердце обладает большой выталкива- ющей силой, но небольшим ударным объемом. В то же время при объемной работе невысокой интенсивности развивается большое («аэробное») сердце, которое в условиях работы высокой интен- сивности подвергается чрезмерной перегрузке. Оно медленно на- полняется кровью и обладает слабой силой выталкивания. При
этом минутный объем сердца может понизиться, что влечет за со- бой снижение его рабочего объема и, как следствие, аритмию.
Однако при рациональной организации тренировки, т. е. при планомерном нарастании интенсивности нагрузки в годичном цикле, гиперфункция сердца сопровождается определенными по- ложительными изменениями и становится устойчивой.
|
|
|
Одним из существенных факторов, определяющих и лимити- рующих работоспособность при развитии выносливости, является функция расслабления миокарда. Наиболее выраженные сдвиги показателей диастолического расслабления и тесная корреляция между фазами систолы и диастолы достигают своих оптимальных значений к соревновательному этапу подготовки.
В развитии функциональной специализации организма при работе на выносливость важная роль принадлежит не только гиперфункции сердца, но и гемодинамическим факторам.
Перераспределение кровотока и увеличение его интенсивно- сти в работающих мышцах способствует как удовлетворению их потребности в кислороде, так и удалению анаэробных метаболи- тов (рис. 2. 6). Этому способствует усиление микроциркуляции в мышцах, несущих основную нагрузку, за счет расширения их капиллярной сети, что увеличивает контактную поверхность, раз- деляющую кровь и мышечную ткань, и вместе с тем снижает пе-
риферическое сопротивление сосудов.
Существенное значение для повышения функциональ- ных способностей сердечно- сосудистой системы при рабо- те, требующей выносливости, имеет увеличение растяжимо- сти артериальных стенок в ра- ботающих мышцах. Это ведет к значительному расширению
периферического рабочего рус-
Рис. 2. 6. Распределение кровотока (в % от величины сердечного выброса) между работающими мышцами
и другими органами и тканями тела при работе нарастающей интенсивности вплоть до уровня максимальной аэробной мощности
ла, что облегчает работу сердца, снижает необходимую для пе- редвижения крови по сосудам энергию сердца, улучшает кон- такт крови с мышечной тканью и способствует более полной утилизации кислорода.
Периферические сосудистые реакции, обеспечивающие эф- фективное распределение кровотока, являются одним из важ- нейших показателей специфической адаптации органов крово- обращения и организма в целом к работе на выносливость. Они развиваются, как правило, в соревновательном периоде на основе объема специфической работы невысокой интенсивности, выпол- ненной в подготовительном периоде. Эти реакции носят локаль- ный, дифференцированный характер, определяемый режимом и мощностью выполняемой работы, и более четко отражают спе- цифику функциональной специализации организма при работе на выносливость, чем такие показатели, как пульс, МПК, артери- альное давление, ударный объем крови и др.
|
|
|
Периферические сосудистые реакции настолько закреплены, что проявляются у квалифицированных спортсменов не только при специфической для них работе, но и при других физических нагрузках.
Исследование гемодинамики у спортсменов свидетельствует, во-первых, что сосудистые реакции, обеспечивающие рабочую гиперемию, совершенствуются несколько позднее по сравнению с повышением МПК. Причем, если в годичном цикле средний процент изменения МПК у квалифицированных спортсменов со- ставляет 5–10%, то реакции регионального кровотока меняются в более значительных пределах (50–250%). Во-вторых, сосуди- стые реакции формируются только в результате применения специализированных средств тренировки, но не в результате об- щеразвивающей работы. В-третьих, благоприятные для поддер- жания рабочей гиперемии сосудистые реакции возникают раньше и проявляются более ярко под влиянием нагрузок относительно небольшой мощности. Работа же большой мощности, если она не подготовлена предшествующими нагрузками, вызывает резкие и малоэффективные для рабочей гиперемии сосудистые реакции. Из рассмотренного выше материала становится понятной оши- бочность деления выносливости на общую и специальную. При работе на выносливость приспособительные морфофункциональ- ные перестройки на всех уровнях жизнеобеспечиваюших систем организма всегда конкретны, специфичны и взаимообусловлены
тем больше, чем выше мастерство спортсмена.
Следовательно, даже так называемая аэробная подготовка должна быть специфичной. Для эффективного развития аэроб- ных возможностей тренировка должна соответствовать услови- ям соревновательной деятельности по режиму работы и составу
задействованных мышц. Показано, например, что хотя при беге вентиляция легких, ЧСС и потребление кислорода выше, чем при плавании, беговая тренировка не вносит существенных различий в потребление кислорода высококвалифицированных пловцов и не может служить средством повышения их энергетических возможностей. Езда на велосипеде существенно не влияет на вы- носливость в беге, тренировка высококвалифицированных пяти- борцев в беге не способствует улучшению результатов в плавании, и наоборот.
|
|
|
