Биоэнергетические критерии физической работоспособности спортсменов

Критерии	Энергетические способности
	алактатные анаэробные	гликолитическ ие анаэробные	аэробные
Мощности	Максимальная ана- эробная мощность (МАМ), скорость распада макрозргов (~ P/t)	Скорость накопления молочной кислоты, скорость «избыточного выделения» СО2 (Ехс-СО2)	Максимальное потребление кислорода (Vог mах), критиче­ская мощность(W кр)
Емкости	Общее содержание КрФ в мышцах, ве­личина алактатного кислородного долга (Аlасt О2 - долг)	Максимум накопления молочной кислоты в крови (мах HLa), максимальный О2 - долг, максимальный сдвиг рН {ΔрНmax)	О2 - приход за время упражнения (Vo2
Эффектив- ности	Скорость оплаты алактатного О2 - долга (Ra)	Механический эквива- лент молочной кисло- ты (W / Hla)	Кислородный эквивалент работы (КЭР), порог анаэробного обмена (ПАНО)

Эти критерии могут быть представлены большим числом разно­образных биохимических показателей, одна часть которых оцени­вает биохимические изменения в отдельных органах и тканях и потому имеет локальное значение, другая - общеорганизменные свойства и способности. В табл. приведены наиболее важные интегративные показатели, которые чаще всего применяются в ка­честве оценок мощности, емкости и эффективности биоэнергетических процессов.

Показатели аэробной и анаэробной работоспособности спортсменов

Аэробные и анаэробные биоэнергетические процессы заметно различаются по значениям мощности. Наибольшая скорость энер­гопродукции, соответствующая максимальной мощности алактатного анаэробного процесса, достигается в упражнениях продолжи­тельностью около 5 с и составляет у высококвалифицированных спортсменов около 3600 Дж/кг-мин.

Максимальное усиление энергопродукции в гликолитическом анаэробном процессе приходится на упражнения, предельная длительность которых составляет око­ло 30 с и соответствует 2400 Дж/кг-мин.

Максимальная мощность аэробного процесса достигается в упражнениях, предельная продол­жительность которых составляет 2—7 мин, и равна 1200 Дж/кг-мин (при среднем значении МПК, 60 мл/кг-мин).

Та­ким образом, значения максимальной мощности аэробного, гликолитического и алактатного процессов соотносятся как 1:2:3.

Максимальная мощность аэробного процесса, достигаемая на 2—3-й минуте работы, может поддерживаться вплоть до 15— 30-й минуты, в более длительных упражнениях она постепенно уменьшается, В марафонском беге средний уровень аэробной энергопродукции составляет 80—85% от значения максимальной аэробной мощности.

Мощность алактатного и гликолитического анаэробных процес­сов с увеличением предельного времени выполнения упражнения быстро снижается. Это связано с относительно небольшими вели­чинами их энергетической емкости.

Аэробный процесс по своей энергетической емкости во много раз превышает алактатный и гликолитический анаэробные процес­сы. Субстратные фонды для митохондриального окисления в рабо­тающих мышцах включают не только внутримышечные запасы углеводов и жиров, но и глюкозу, жирные кислоты и глицерин крови, запасы гликогена в печени и в неработающих мышцах, а также резервные жиры различных тканей организма. Если оцени­вать емкость биоэнергетических процессов по продолжительности работы, в течение которой может поддерживаться максимальная скорость энергопродукции в данном процессе, то емкость аэроб­ного процесса окажется в 10 раз больше, чем емкость анаэробного гликолиза, и в 100 раз больше, чем емкость алактатного анаэроб­ного процесса*.

• время удержания максимальной скорости энергопродукции не оценивает общей емкости данного биоэнергетического процесса, а соответствует той ее части, которая может быть использована при работе с максимальной мощностью. Так, расходуемое к-во КрФ за время упражнения, выполняемого с максимальной мощностью, составляет примерно 1/3 от его общих запасов в работающих мышцах.

Заметные различия отмечаются и в показателях эффективно­сти различных биоэнергетических процессов. Для количественной оценки эффективности преобразования энергии метаболических процессов в механическую работу мышц могут быть использованы два типа показателей:

— отношение общего количества выполненной механической ра­боты к объему происшедших метаболических изменений в орга­низме, то есть механический эквивалент для единицы использован­ного субстрата (КрФ, глюкозы, О₂) или образованного продукта (АДФ, креатина, молочной кислоты, СО₂);

— отношение всей полезно затраченной энергии к общему ко­личеству энергии, выделенной в данном метаболическом процессе, т. е. коэффициент полезного действия (к.п.д.).

Общий к.п.д. при преобразовании энергии метаболических про­цессов в механическую работу (Е_м) складывается из двух показа­телей:

а) эффективности преобразования выделенной в ходе метаболических превращений энергии в энергию ресинтезируемых макроэргических фосфорных соединений (АТФ), то есть эффективно­сти фосфорилирования (Еф);

б) эффективности преобразования энергии АТФ в механическую работу, то есть эффективности хемомеханического сопряжения (Ё_с : Е_м— (Еф х Е_с)х 100.

Эффективность хемомеханического сопряжения в процессах аэробного и анаэробного метаболизма примерно одинакова и сос­тавляет около 50%. В то же время эффективность фосфорилирова­ния наивысшая в алактатном анаэробном процессе — около 80%, наименьшая — в анаэробном гликолизе, в среднем около 44%, а в аэробном процессе она составляет около 60%.