Основы знаний о физиологических механизмах энергообеспечения мышечной

Эти знания необходимы для того, чтобы лучше понимать суть и смысл различных тренирующих воздействий.

Любая деятельность человека связана с расходованием энергии. Непосредственным источником этой энергии в организме является аденозинтрифосфорная кислота. Именно при её расщеплении и происходит освобождение необходимой для работы энергии. При этом очень важно знать, что текущий запас АТФ в мышцах весьма невелик. В условиях мощных мышечных сокращений его может хватить только на несколько секунд работы. Из этого следует, что расходуемые в процессе работы запасы АТФ должны немедленно пополняться, иначе мышцы потеряют возможность сокращаться. Такое восстановление носит название - ресинтез АТФ, и происходит благодаря реакциям двоякого рода: а) аэробных, идущих с участием кислорода и б) анаэробных, происходящих в безкислородных условиях.

Возможности аэробного механизма энергообеспечения можно проследить измеряя величину потребления кислорода во время работы. Максимальное количество кислорода, который способен потребить человек за 1 минуту, характеризует его аэробную производительность и обозначается показателем - МПК. При определённых величинах интенсивности работы обеспечение организма кислородом происходит в пределах этого показателя, то есть организм получает его столько, сколько ему необходимо.

Однако, очень часто возникают ситуации, когда кислородный запрос превышает МПК. Работа в таких условиях может продолжаться, но при этом начинает накапливаться кислородный долг. Здесь уже вступают в действие механизмы анаэробного энергообеспечения.

Анаэробные возможности человека характеризуются той критической величиной кислородного долга, при которой он уже не может продолжать работу. Необходимость включения анаэробных механизмов может возникнуть и в первые секунды работы, например, при беге на 60, 100 м. с максимальной скоростью. Несмотря на кратковременность такой работы, она тоже требует активного восстановления АТФ. Причём. её ресинтез происходит в отсутствии кислорода, который “транспортная система” организма просто не успевает за столь короткий промежуток времени доставить к работающим мышцам.

В этих условиях в действие вступает первый механизм анаэробного энергообеспечения - креатинфосфатный. Он получил такое название из-за специального энергетического вещества - креатинфосфата. Расщепляясь, он передаёт свои фосфатные группировки аденозиндифосфорной кислоте, образующейся в результате распада АТФ и, таким образом, осуществляется ресинтез последней.

Однако и креатинфосфата тоже совсем немного в работающих мышцах. Практически его хватает всего на 10-15 сек. мощной работы. В этом, собственно, и кроется ответ на вопрос, почему нельзя в спринтерском темпе пробежать, например, 800 метров.

Энергообеспечение при беге на средние дистанции также осуществляется за счёт энергоисточников, работающих в анаэробном режиме. Но здесь в действие вступает уже второй механизм анаэробного энергообеспечения - гликолитический. Организм теперь добывает энергию для работы за счёт расщепления углеводов, в результате которого происходит опять-таки ресинтез АТФ.

В процессе этой реакции используется глюкоза, содержащаяся в крови и гликоген, содержащийся в мышцах и печени. Очень важно подчеркнуть, что в результате гликолиза в крови происходит быстрое накопление конечных кислых продуктов распада - молочной и пировиноградной кислот. Достигая определённой концентрации, они отрицательно влияют на работоспособность мышц и организма в целом. По этой причине, а также из-за ограниченности запасов гликогена, данный механизм энергообеспечения функционирует тоже сравнительно недолго - в течение 2-5 минут.

Основным источником энергии, обеспечивающим работу на протяжении десятков минут и нескольких часов является аэробный механизм энергообеспечения, то есть такой, когда запросы организма в кислороде полностью удовлетворяются. В этом режиме организм добывает энергию в 20 раз больше, чем при гликолизе.

Аэробные и анаэробные возможности вместе характеризуют “функциональный потолок” энергетического обмена у конкретного человека, то есть его общие энергетические возможности. При этом аэробные возможности определяются совокупностью тех свойств организма, которые обеспечивают поступление кислорода к тканям:

- производительность системы кровообращения;

- производительность системы дыхания, минутный объём дыхания, максимальная лёгочная вентиляция и т. п.;

- система самой крови;

- степень слаженности деятельности всех перечисленных систем.

Анаэробные возможности определяются:

- запасами энергетических веществ в тканях;

- устойчивостью организма к гипоксии;

- буферными возможностями крови, то есть её способностью нейтрализовать продукты распада, образующиеся в процесс гликолиза.

Все эти возможности у различных людей сугубо индивидуальны. Их исходные параметры у каждого человека обусловлены природными задатками.

Вместе с тем, диапазон каждого из уровней энергообеспечения может быть расширен за счёт специально направленной тренировки. Её воздействие направлено, прежде всего, на имеющиеся в каждой клетке организма своего рода энергетические подстанции - митохондрии. Именно в них и происходит беспрерывный процесс восстановления АТФ. По мере увеличения тренировочных нагрузок запросы в АТФ всё возрастают. Для их обеспечения в клетках увеличивается количество митохондрий и убыстряется темп их обновления. Это и обеспечивает повышение энергетических возможностей организма, его тренированности и работоспособности.

Таким образом, при напряжённой мышечной работе различные механизмы энергообеспечения: креатинфосфатный, гликолитический и дыхательный, по-разному вступают в работу:

- креатинфосфатная реакция достигает своего максимума уже на 3-й секунде работы и сразу же начинает быстро снижаться, так как запасы КрФ в клетках невелики;

- гликолиз, развиваясь несколько медленнее, достигает максимальной интенсивности на 2-й минуте работы и его энергии хватает лишь на несколько минут напряженной работы;

- дыхательные процессы полностью разворачиваются лишь к 3-5 минутам работы, что очень часто связывают с наступлением, так называемого, “второго дыхания”.

Аэробные и анаэробные возможности, определяемые по величине МПК и МКД, являются ведущим фактором, от которого зависит выносливость при напряжённой мышечной работе. Есть и ещё один важный показатель, обозначаемый как ПАНО - порог анаэробного обмена. Он тоже у всех людей разный и характеризует уровень мощности работы, при котором происходит переключение с аэробного на анаэробный механизм энергообеспечения, и - наоборот. В процессе целенаправленной тренировочной работы показатели ПАНО тоже повышаются.

    Banner Akad_Zaharkin_Novosib Banner IdealScout Banner SportExpert banner altayvitaminy ArtHockey Banner_Sakhalin

Все права защищены. Любое использование материалов сайта допускается только с разрешения правообладателя. За получением разрешения на использование обращаться по адресу E-Mail Image При любом использовании материалов ссылка на сайт lifeinhockey.ru обязательна ©