Мобилизация энергетических ресурсов при мышечной работе

Увеличению скорости реакций, обеспечивающих энергией рабо­тающие мышцы, способствует усиленная мобилизация энергетичес­ких ресурсов организма. Запасы КрФ, используемые в первые се­кунды работы, быстро снижаются, после чего основным источни­ком энергии становятся углеводы.

В анаэробных условиях расхо­дуется главным образом мышечный гликоген. Этот процесс акти­вируется действием АМФ, ионов Са²⁺, адреналина и ацетилхолина на фосфорилазу мышц — фермент, ускоряющий начальную стадию гликолиза. При длительных упражнениях запас гликогена мышц может оказаться недостаточным, и тогда начинают использоваться внемышечные источники энергии, в первую очередь гликоген пече­ни. Для этого он должен быть расщеплен до глюкозы, которая пе­реносится кровью к работающим мышцам. Расщепление гликогена печени стимулируется адреналином и глюкагоном.

Углеводные запасы организма обычно не могут расходоваться полностью. Поэтому с увеличением длительности работы все боль­шую роль в энергетическом снабжении мышц играют продукты распада жиров — жирные кислоты и кетоновые тела. Пока уро­вень глюкозы и молочной кислоты в крови достаточно высок, мо­билизация жиров из жировых депо затруднена; понижение кон­центрации этих метаболитов в крови облегчает распад жиров. Липолиз активируется также адреналином и гормоном гипофиза соматотропином. Усиливается также захват из крови и окисление жиров печенью, в результате чего из нее в кровь начинает выде­ляться много кетоновых тел. Мышцы потребляют из крови и окис­ляют значительное количество кетоновых тел и свободных жирных кислот.

Наряду с увеличением использования в энергетическом обмене жиров при длительной работе может происходить новообразование углеводов из веществ неуглеводной природы (глюконеогенез). На этот процесс влияет гормон надпочечников кортизол. Основной субстрат для глюконеогенеза - аминокислоты. В небольшом объеме может происходить образование углеводов и из жирных кислот. Этот процесс протекает в основном в печени.

Потребление кислорода при мышечной работе

При переходе от состояния покоя к интенсивной мышечной дея­тельности потребность в кислороде возрастает во много раз, одна­ко сразу она не может быть удовлетворена. Нужно время, чтобы усилилась деятельность систем дыхания и кровообращения и что­бы кровь, обогащенная кислородом, могла дойти до работающих мышц. По мере усиления активности систем вегетативного обеспе­чения постепенно увеличивается потребление кислорода в рабо­тающих мышцах. При равномерной работе, если ЧСС превышает 150 уд/мин, скорость потребления О₂ возрастает до тех пор, пока не наступит истощение адаптационных резервов организма, что приведет к снижению работоспособности и ухудшению спортивных достиже­ний. Так, у двух бегунов па средние дистанции в течение трех лет тренировки регулярно измерялись величины МПК (рис. 162) па разных этапах сезонной подготовки. В первый год тренировки один спортсмен из-за травм и так называемых простудных заболеваний вынужден был в конце сезона на три месяца прекратить занятия, что вызвало снижение величины МПК на 14,3 мл/кг мин (от 66,2 до 51,9 мл/кг мин). Стремясь восполнить вынужденный перерыв, он в начале следующего сезона форсировал нагрузки и вскоре вновь достиг утраченного уровня МПК. Однако этот эффект на­пряженной тренировки не был стабильным, и в течение всего следующего сезона показатели аэробной работоспособности спорт­смена неуклонно понижались. Форсирование подготовки с после­дующим падением работоспособности повторилось и в третьем се­зоне. Не удовлетворенный результатами своих выступлений, спорт­смен прекратил занятия бегом. У другого спортсмена, в подготов­ке которого не было резких перепадов в уровне МПК и не отме­чалось форсированного наращивания нагрузок, показатели аэробной мощности поддерживались на высоком стабильном уровне и улучшались от сезона к сезону.

Динамика МПК у двух бегунов на средние дистанции в течение трех по­следовательных сезонов подготовки.

Этот спортсмен успешно выступал на многих всесоюзных и международных соревнованиях.

Приведенный пример показывает, что многократное повторение циклов дезадаптация - реадаптация имеет высокую функциональ­ную стоимость и истощает резервные возможности организма. На­много более эффективным путем адаптации является тренировка с использованием небольших, но постоянно применяемых нагрузок на доминантную функцию, что способствует поддержанию ее на высоком уровне.

Основными причинами, обусловливающими обратимость адап­тации на клеточном уровне, являются снижение активации генети­ческого аппарата при прекращении действия тренировочных нагру­зок и связанное с этим уменьшение скорости синтеза РНК и бел­ков, а также усиление действия специализированных механизмов, приводящих к распаду внутриклеточных структур.

Активация этих внутриклеточных механизмов, «стирающих» системный структур­ный след и обеспечивающих обратное развитие адаптации, служит важным биологическим приспособлением, выработанным в процес­се эволюции. Устранение неиспользуемых биологических структур высвобождает пластические ресурсы организма и создает возмож­ности использования их для формирования новых адаптаций с участием иных функциональных систем организма.

БИОХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СПОРТИВНОЙ

РАБОТОСПОСОБНОСТИ