07.04.2020
29.03.2020
3.1.3. Аэробный компонент выносливости
3.1.3. Аэробный компонент выносливости
Не менее важное значение, чем анаэробные, имеет для боксера аэробный механизм энергообеспечения. Аэробное окисление важнейший путь энергопотребления организма человека. С первого по последнее мгновение жизни человек дышит, потребляя из окружающей среды кислород, используемый в процессах аэробного биологического окисления. Аэробное окисление процесс, обладающий множеством достоинств. В качестве энергетических субстратов в процессах биологического окисления используется углеводы, жиры, продукты белкового обмена, суммарные запасы которых в организме очень большие и которые могут обеспечить энергией неизмеримо больший объем работы, чем тот, который можно выполнить в одном даже очень объемном тренировочном занятии.
Конечными продуктами аэробного окисления является СО2 и Н2О, вещества легко удаляемые из организма (с дыханием, с потом, с мочой) и, поэтому, не оказывающие на него никакого существенного отрицательного воздействия. Аэробное окисление процесс высоко энергетически эффективный. Приблизительно 60% энергии, освобождающейся в ходе аэробных превращений, используется полезно - на образование аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), вещества, являющегося непосредственным источником энергии для мышечной работы. Остальные 40% энергии освобождаются в виде тепла, которого в обычных условиях едва хватает на поддержание температуры тела. При выполнении напряженной мышечной работы из-за высокой скорости процессов аэробного окисления энергия в виде темпа высвобождается в значительных количествах и возникает необходимость ее удаления (посредством потоотделения).
Однако аэробное окисление имеет существенные недостатки, которые проявляются в процессе выполнения напряженной мышечной работы. Во-первых, оно обладает определенной инертностью - медленно развертывается (меняя свою скорость) после начала мышечной работы, относительно медленно перестраивается при повышении интенсивности работы по ходу ее выполнения. Инертность аэробного механизма энергообеспечения связана, в первую очередь, со сложностью доставки кислорода из окружающей среды к работающим тканям, а в клетках этих тканей к местам использования - митохондриям. В этом процессе участвуют дыхательная и сердечно-сосудистая системы, система крови (эритроциты), внутриклеточные механизмы транспорта. Перестройка деятельности всех этих систем не может происходить мгновенно и требует времени. Безусловно, у хорошо тренированных спортсменов эта перестройка происходит значительно быстрее, чем у менее тренированных. Положительное влияние на скорость перестройки оказывает и выполнимая перед основной работой разминка. Но все равно проблемы остаются.
Второй еще более существенный недостаток аэробного окисления - сравнительно невысокая мощность. Аэробный путь не может обеспечить достаточным количеством энергии работу высокой интенсивности.
Необходимо сразу подчеркнуть, что оба этих недостатка (инертность и, особенно, ограниченная мощность) подвержены существенному влиянию спортивной тренировки определенной направленности.
Что касается еще одной стороны аэробного биологического окисления - его емкости, то по этому показателю оно существенно превосходит анаэробные пути энергообеспечения. Можно сказать, что емкость аэробного окисления безгранична - он обеспечивает организм энергией на протяжении всей жизни. Однако, для спортивной практики решающее значение имеет способность аэробного пути обеспечивать организм большим количеством энергии в единицу времени, то есть работать с высокой интенсивностью продолжительное время. в спортивной практике емкость аэробного механизма обеспечения оценивается по времени удержания при выполнении мышечной работы максимальной интенсивности аэробного окисления. При этом в качестве измеряемого показателя интенсивности аэробного окисления используется регистрация потребления кислорода.
По емкости аэробное окисление значительно превосходит анаэробные механизмы энергообеспечения. Хорошо тренированные к аэробным видам деятельности спортсмены (бегуны на длительные дистанции, лыжники) могут удерживать максимальную интенсивность аэробного окисления в течении 30 и более минут. Однако чаще работа выполняется с меньшей интенсивностью, аэробный процесс работает на уровне 80-90% от максимума. В этом случае продолжительность выполнения упражнения может быть значительно увеличена.
08.12.2019
07.12.2019
3.1.2. Гликолитический компонент выносливости.
3.1.2. Гликолитический компонент выносливости.
Другой анаэробный механизм энергообеспечения - гликолиз. Гликолизом называется анаэробное (без участия кислорода) расщепление углеводов (гликогена или глюкозы) до станции образования молочной кислоты. При этом за счет освобождающейся при расщеплении углеводов энергии происходит ресинтез АТФ. Гликолиз нельзя отнести к числу высокоэффективных процессов. В процессе гликолиза освобождается и используется на ресинтез АТФ только небольшая часть энергии, заключенной в химических связях углеводов. Основная часть энергии остается в химических связях молочной кислоты. Однако суммарное количество освобождающийся энергии оказывается достаточно большим, обеспечивающим выполнение значительной мышечной работы.
По своим кинетическим возможностям гликолиз занимает промежуточное положение между креатинфосфатной реакцией и аэробным окислением. Скорость развертывания гликолиза составляет 15-30 сек. от начала интенсивной мышечной работы, максимальная мощность примерно в 1,5 раза ниже мощности креатинфосфатной реакции и в 1,5-2 раза выше максимальной мощности аэробного механизма энергообеспечения.
Емкость гликолиза оценить чрезвычайно сложно, т.к. он участвует в энергообеспечении работы только в комплексе с другими процессами ресинтеза АТФ. Косвенный данные, основанные на учете накопления молочной кислоты - конечного продукта гликолиза, свидетельствует о том, что его емкость может быть в 5-7 раз выше емкости креатинфосфатной реакции.
Роль гликолиза при мышечной деятельности очень важна и разнообразна. Наряду с креатинфосфатной реакцией он снабжает организм энергией на начальных этапах напряженной мышечной работы, при резком увеличении мощности по ходу ее выполнения, при финишном рывке. Он является основным механизмом энергообеспечения в упражнениях т.н. субмаксимальной мощности. К ним относится упражнения, продолжительностью от 30 сек. до 3 мин,при условии, что выполняются с максимальной для выбранной продолжительности интенсивностью. В первую очередь это относится к упражнениям циклического характера (бег, плавание и др.). Но и в ациклических упражнениях, в частности в боксе, где работа характеризуется переменной интенсивностью, роль гликолиза велика, т.к. высокоинтенсивная работа составляет значительную долю общей продолжительности боксерского поединка.
Гликолиз участвует в энергообеспечении и более длительных упражнений, если их мощность превышает "порог анаэробного обмена" (ПАНО), который проявляется у нетренированных лиц при работе, вызывающей повышение частоты сердечных сокращений в среднем до 130-135уд/мин., а у спортсменов высокой квалификации - до 160-170 уд/мин. Значительный объем действий боксера на ринге происходит с интенсивностью, превышающей порог анаэробного обмена.
Гликолиз значительно более многокомпонентный механизм энергообеспечения, чем креатинфосфатная реация. Его емкость определяется целым рядом свойств организма, среди которых первостепенное значение имеют запасы гликогена в мышцах, активность ферментов гликолиза, компенсаторные возможности организма, ограничивающие изменения реакции внутренней среды в кислую сторону в связи с накоплением молочной кислоты и обеспечивающие эффективное выполнение работы в условиях изменения pH.
Молочная кислота способна распадаться с образованием свободных ионов водорода (H+), которые накапливаясь в больших количествах могут вызвать сдвиг реакции внутренней среды в кислую сторону. Закисление внутренней среды приводит к снижению активности ферментов, осуществляющих реакции энергетического обмена. Снижается скорость ресинтеза АТФ, что непосредственно сказывается на работоспособности.
Сдвиг реакции внутренней среды в кислую сторону оказывает влияние на сократительные белки, ухудшая их сократительные свойства. Накапливаясь в больших количествах в мышечных волокнах, молочная кислота вызывает резкое повышение осмотического давления, в результате чего клетки переходит вода из межклеточного пространства, они набухают, сдавливая нервные окончания. Следствие этого - болевые ощущения, ощущение тяжести в мышцах. При этом мышечные волокна теряют эластичность, в определенной степени происходит нарушение сопряженности внутриклеточных структурных элементов. Происходит ряд других изменений, оказывающих неблагоприятное влияние на работоспособность.
Влияние молочной кислоты на организм обнаруживается не только на уровне работающих мышц. Обладая высокой диффузионной способностью, она легко выходит из работающих мышц в кровь, распределяется ей по организму и оказывает отрицательное влияние на другие органы и ткани.
Молочная кислота вызывает ряд других неблагоприятных изменений в организме, суммарным результатом которых является снижение производства энергии и падение работоспособности. Не следует, однако, рассматривать молочную кислоту как какое-то ядовитое для организма вещество. Она достаточно быстро устраняется при снижении интенсивности по ходу выполнения работы, или после ее окончания. Воздействие на организм практически полностью обратимо.
Компенсаторные возможности организма по отношению к воздействию молочной килоты связаны с т.н. буферными системами - комплексами химических соединений, способными нейтрализовать образующуюся молочную кислоту, препятствуя тем самым сдвигу реакции внутренней среды в кислую сторону.
Другой компенсаторный механизм связан с ферментными системами. Генетически предопределено, что каждый фермент организма человека существует в нескольких модификациях, различающихся по своим свойствам. Систематическое использование в тренировке упражнений гликолитической направленности, вызывающей образование и накопление молочной кислоты, приводит к тому, что начинанают усиленно синтезироваться те модификации ферментов, которые более устойчивы к изменениям реакции среды в кислую сторону.
Одновременно такая работа вызывает повышение емкости буферных систем - способности нейтрализовать молочную кислоту. Следствием такой перестройки является повышение гликолитического компонента выносливости.
Важное значение для проявления гликолитического компонента выносливости имеет особые свойства психики спортсмена - способность переносить быстро нарастающие неблагоприятные изменения во внутренней среде организма, связанные, в первую очередь, с накоплпением продуктов анаэробного обмена. Известно, что человек труднее переносит высокую скорость нарастания химических изменений в организме, чем глубину этих изменений.
3.1.1. Алактатный компонент выносливости.
3.1.1. Алактатный компонент выносливости.
Кроме АТФ клетки организма человека содержит еще одно содержащее фосфор соединение, имеющее тип химической связи, аналогичный фосфатной химической связи в молекуле АТФ. Это креатинфосфот (КрФ). За счет энергии, заключенной в этой химической связи моолекуле КрФ может осуществляться ресинтез АТФ из АДФ по уравнению:
КрФ + АДФ = АТФ + Кр,
где Кр - креатин, вещество, образущееся при превращении креатинфосфата.
Креатинфосфатный
(алактатный анаэробный) механизм ресинтеза АТФ, обладает наивысшей
скоростью развертывания и наибольшей мощностью. Своей максимальной
мощности он может достичь через 1-2 сек. после начала интенсивной
мышечной работы. Его максимальная мощность в 3-4 раза превышает мощность
аэробного окисления и примерно в 1,5 раза мощность гликолиза.
Креатинфосфатный механизм обеспечивает энергией кратковременные
упражнения, мощность которых близка к максимальной (скоростные,
скоростно-силовые, силовые с большим отягощением), резкие изменения
интенсивности по ходу выполняемой работы. Выносливость в таких
упражнениях определяется, с одной стороны, запасами креатинфосфата, с
другой - скоростью его расхождения, которая, в свою очередь, зависит от
мощности выполняемого упражнения и эффективности спортивной техники.
Максимальная мощность креатинфосфатной реакции у людей, не прошедших
специализированной подготовки, может поддерживаться в течении 6-8 сек. В
дальнейшем в связи со значительным расходом креатинфосфата она
снижается, что вызывает снижение интенсивности выполняемой работы.
Научными
исследованиями показано, что повышение алактатного компонента
выносливости может происходить как за счет повышения содержания
креатинфосфата в работающих мышцах, так и за счет снижения скорости его
расходования в связи с повышением экономичности спортивной техники. Так
как интенсивность работы в связи с повышением спортивного мастерства,
как правило, возрастает, возрастает и скорость расходования
креатинфосфата. Повышение эффективности, экономичности спортивной
техники у квалифицированных спортсменов, если и происходит, то в
незначительной степени. Поэтому главным фактором, приводящим к повышению
алактатаного компонента выносливости, является повышение содержания в
работающих мышцах креатинфосфата.
09.11.2019
03.11.2019
Подписаться на:
Сообщения (Atom)