2.2.3.5. Увеличение энергетических запасов

Образование энергетических запасов тоже показывает как че­ловеческий организм учитывает и „подстраивается" к опреде­ленным тренировочным условиям. Тренировки, во время ко­торых регулярно преодолеваются большие сопротивления за короткие отрезки времени, способствуют заметному увеличе-

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100%

Рис. 12 Увеличение емкости депо важных энергоносителей посред­ством силовой тренировки

нию в быстрых мышечных волокнах запасов богатых энергией фосфатных соединений и гликогена (рис. 12). Нагрузки, на­правленные на развитие выносливости, при соответствующей интенсивности и продолжительности приводят наряду с увели­чением количества и размера митохондрий (до 40 %) также и к увеличению капелек жира в медленных мышечных волокнах. Увеличение емкости депо энергетических фосфатов и глико­гена положительно влияет на мышечную деятельность. Увели­чение АТФ и креатинфосфата приводит к увеличению анаэ­робной алактатной энергии (расщепление энергетических фосфатов). Интенсивные нагрузки, например, при беге на 100 и 200 м, при выполнении серий упражнений во время силовой тренировки, отодвигают порог мышечного утомления. Анаэ­робный лактатный путь получения энергии (расщепление гли­когена с образованием лактата) „включается" позднее. Благо­даря этому можно в течение более длительного времени выдерживать нагрузку без снижения интенсивности. Более высокий базовый уровень запасов гликогена выгоден также и для преодоления продолжительных и утомительных нагрузок. Анаэробное и аэробное расщепление гликогена происходит обильнее и шире, благодаря чему развитие силы может осу­ществляться интенсивнее и (или) в течение более длительного времени.

2.2.3.6. Кровоснабжение мышцы

Эффективность энергетического преобразования в скелетной мускулатуре зависит, с одной стороны, от количества кисло­рода и энергетических субстанций (например, гликоген пе­чени, жир подкожной клетчатки), поступающих в мышечное

волокно, а с другой стороны, от меры удаления из волокна ко­нечных продуктов (например, лактат, пировиноградная кис­лота, С0₂), парализующих обмен веществ. Транспортными путями при этом служат кровеносные и, по всей вероятности, лимфатические сосуды. Кровь, обогащенная кислородом и пи­тательными веществами, по артериям, тонким волосковым со­судам (капилляры) между волокнами подводится к мышце. Нехватка кислорода или концентрация продуктов обмена ве­ществ являются причиной расширения капилляров, по ко­торым уже проходила кровь, и раскрытия капилляров. В спо­койном состоянии на каждый квадратный миллиметр пло­щади поперечного сечения мышцы в кровоснабжении уча­ствуют лишь 50 капилляров, а в момент предельно интен­сивной мышечной работы - до 2 500. Наличие этого механизма позволяет снабжать кровью работающее мышечное волокно в зависимости от потребности: много или мало. Через тончайшую стенку капилляров кислород и энергетические суб­станции поступают из крови в мышечное волокно, таким же образом из волокна в кровь проникают продукты обмена ве­ществ. После этого кровь, богатая углекислым газом и бедная питательными веществами, по венам транспортируется в правый желудочек сердца. Затем она поступает в легкие, где избавляется от углекислого газа и насыщается кислородом. Энергичная предварительная нагрузка (разминка) приводит к усилению деятельности сердечно-сосудистой системы, а также расширяет бездействующие ранее капилляры. Благодаря этому уже в начале основной работы гарантируется хорошее кровообращение и тем самым обеспечиваются кислородом участвующие в движении мышцы. Процесс обеспечения пита­нием мышц за счет кровоснабжения протекает так же эффек­тивно, как изложено выше, лишь в тех случаях, когда нагрузки составляют менее 15% от максимальной силы. Уже при 15%-ном уровне нагрузки мышца с такой силой сжимает свои кровеносные сосуды, что доставка крови и вместе с ней кисло­рода и питательных веществ затрудняется. При напряжениях выше 50% от максимальной силы кровоток сильно замед­ляется или даже полностью блокируется. Мышца вынуждена переходить на анаэробный режим работы. Если при выполнении динамической работы с преодолением средних или высоких сопротивлений фазы напряжения и рас­слабления постоянно чередуются, то в каждой фазе рассла­бления кровь, обогащенная кислородом и питательными ве­ществами, вновь поступает в мышечные волокна и „уходит", насыщенная обменными продуктами. Таким образом, рабо­тающая мышца может получать некоторую часть необхо­димой ей энергии аэробным путем. Средние и высокие стати­ческие напряжения продолжительностью 6-10 с, которые ча­сто возникают во время силовой тренировки, приводят к сдавливанию кровеносных сосудов на то же время. Поэтому утомление мышцы при выполнении статической работы на­ступает гораздо быстрее и проявляется отчетливее, чем при выполнении динамической работы (рис. 13 а, Ь).

Рис. 13а Кривые утомления при выполнении динамической и стати­ческой работы (преобразовано по Штуллю и Кларке)

Рис. 13Ь Кривые отдыха при выполнении динамической и статиче­ской работы (преобразовано по Штуллю и Кларке)

При околопредельной и максимальной статической работе или при выполнении максимальной и поэтому соответственно медленной динамической работы (квазисТатическая работа) появляется так называемый феномен натуживания. Закрыва­ется голосовая щель. Значительно увеличивается давление в брюшной и грудной полостях, сжимаются полые вены до ча­стичного или даже полного закрытия.

В результате этого, во-первых, затрудняется дыхание, а во-вторых, значительно сокращается приток застоявшейся в ко­нечностях и голове крови к сердцу, вследствие чего при каж­дом ударе сердца выталкивается всего лишь около 30% нор­мального систолического объема крови. Недостаток кисло­рода, вызванный уменьшением систолического объема крови, вызывает учащенное сердцебиение.

Кратковременная нехватка кислорода в органах тела и в голов­ном мозге переносится тренированным спортсменом без ка­ких-либо последствий. Пожилым людям и лицам, имеющим какие-либо травмы и повреждения, необходимо соблюдать осторожность. В связи с тем, что при средних и высоких на­пряжениях обеспечение мышечных волокон питательными ве­ществами и кислородом затрудняется или даже прекращается, такие нагрузки требуют в первую очередь разложения со­бственных мышечных энергетических запасов (АТФ, КФ, гли­коген) без участия кислорода. Таким образом, анаэробная мо­щность мышцы, несмотря на отдельные аэробные обменные процессы, является определяющей для энергетического обес­печения спортивной работы, требующей больших усилий. Однако, из всех этих проблем обеспечения мышц питанием вовсе не следует, что капилляризация мышц не имеет зна­чения для тренировки максимальной силы и скоростно-си-ловой подготовки.

Кровоснабжение мышц во всех случаях оказывает большое влияние на ход восстановительных процессов, протекающих в промежутках между отдельными повторениями упражнения, между сериями выполняемых упражнений и в период между тренировочными занятиями.

Медленные ST-волокна, обладающие высокой сопротивляе­мостью к действию утомления, а также быстрые FTO-волокна, в отличие от FTG-волокон, окружены более плотной сетью ка­пилляров. С помощью усиленной тренировки, направленной на развитие силовой выносливости, можно увеличить сум­марный поперечник капилляров и, по всей вероятности, их плотность в скелетной мускулатуре, а также в сердечной мышце.