1 Молекулы глюкозы в аэробных условиях образуется 38 молекул атф, тог-

да как в анаэробных — только 2 АТФ:

С6Н1206 + 6О2- •6С02 + 6Н20 + 38АТФ

, При окислении высших жирных кислот, например пальмитиновой, об-

разуется еще больше энергии:

С16Н3202 •16СО2 + 146Н2О + 130(129)АТФ

\ Эффективность энергообразования этого механизма также высокая и

составляет около 50 %. Определяется она по порогу анаэробного обмена

(ПАНО): у нетренированных людей ПАНО наступает при потреблении кис-

лорода примерно 50 % от уровня VO2max, а у высокотренированных на вы-

носливость — при 80—90 % МПК. Увеличение показателя ПАНО под влия-

нием специальной тренировки связано с повышением (адаптацией) воз-

можностей кислородтранспортной системы, а также ферментативных, ре-

гуляторных и других систем.

Аэробный механизм энергообразования является основным при дли-

тельной работе большой и умеренной мощности: беге на дистанции 5000

и 10 000 м, марафонском беге на 25 000 м, велогонках, плавании на 800

и 1500 м, беге на коньках на 5000 и 10 000 м. Он является биохимической

основой общей выносливости.

3.8Подключение энергетических систем при различных физических нагрузках и их адаптация в процессе тренировки

В условиях относительного покоя и при работе умеренной интенсивности

АТФ в скелетных мышцах восстанавливается посредством аэробного ме-

ханизма. На максимальную мощность он выходит на 2—4-й минуте работы

у неспортсменов и уже на 1-й минуте — у спортсменов, поддерживая ее в

течение нескольких часов.

При анаэробной физической работе происходит повышение мощнос-

ти креатинфосфокиназного (алактатного) и гликолитического (лактатного)

механизмов энергообразования. При очень интенсивных физических на-

грузках (максимальной и субмаксимальной мощности) основными в ресинтезе АТФ становятся анаэробные механизмы: алактатный при работе в те-

чение 10—30с и лактатный — в течение 30 с — 6 мин. Относительный

вклад механизмов анаэробного и аэробного энергообразования в энерге-

тику различных упражнений представлены на рис. 130.

Работа различной мощности и продолжительности обеспечивается

различными механизмами энергообразования. Это хорошо прослеживает-

ся по общему энергетическому вкладу каждого механизма в энергообес-

печение бега на разные дистанции (рис. 131). С увеличением продолжи-

тельности бега уменьшается доля анаэробных механизмов энергообразо-

вания и увеличивается доля аэробного энергообразования. Однако в усло-

виях соревнований наблюдается максимальное усиление всех систем,

обеспечивающих специальную работоспособность, а предоминирование

какой-то отдельной системы зависит от продолжительности упражнения.

Поэтому при построении тренировки необходимо развивать производи-

тельность каждой энергетической системы.

В спортивной практике физические упражнения, в которых вклад

анаэробных алактатного и гликолитического процессов составляет бо-

лее 60 % энергетического запроса, обычно относят к упражнениям ана-

эробного характера. Длительные физические упражнения, где относи-

тельный вклад аэробного процесса в затратах энергии превышает 70 %,

относят к упражнениям аэробного характера. Упражнения, при которых

аэробные и анаэробные процессы энергообеспечения имеют примерно

равное значение, относятся к смешанным анаэробно-аэробным наг-

рузкам. К этим упражнениям относится бег на дистанции 1000 и 3000 м. которые раскрываются или развиваются в процессе адаптации

к специфической физической тренировке. Аэробная производитель-

ность спортсменов, специализирующихся в видах спорта на выносли-

вость, зависит от адаптационных изменений мощности и емкости

аэробного механизма энергообеспечения мышечной деятельности.

Емкость аэробного механизма, которая в значительной степени опреде-

ляется запасами гликогена в скелетных мышцах и печени, а также

уровнем утилизации О2 мышцами, существенно повышается уже в тече-

ние 1,5—2 месяцев тренировки на выносливость (рис. 132). Мощность

аэробного механизма, которая зависит от МПК и активности окисли-

тельных ферментов, также увеличивается в процессе адаптации к

мышечной деятельности через 2—3 месяца тренировки. Значительно

повышается активность окислительных ферментов (табл. 24). Более

медленно происходит увеличение емкости капилляров и доставка

кислорода в мышцы. Увеличивается количество гемоглобина в крови и

миоглобина в мышцах, количество, величина и плотность митохондрий,

что повышает способность мышц утилизировать кислород и осу-

ществлять аэробный ресинтез АТФ. В таких условиях повышается спо-

собность тренированных мышц окислять пировиноградную кислоту, что

предотвращает накопление молочной кислоты, а также усиливает окис-

ление жиров. Это обеспечивает более эффективное выполнение дли-

тельной работы. В процессе скоростной тренировки существенно изменяются ана-

эробные механизмы энергообеспечения. Отмечается увеличение их мощ-

ности и емкости (см. рис. 132). Это связано с повышением активности фер-

ментов анаэробных механизмов (см. табл. 22) и запасов энергетических

субстратов. Так, при адаптации содержание креатинфосфата в скелетных

мышцах может увеличиваться в 1,5—2 раза, а содержание гликогена —

почти в 3 раза. Уровень молочной кислоты у спортсменов — спринтеров высокого класса после работы может достигать 25—30 ммоль • л~1, тогда

как у нетренированных при такой же физической работе — 6—12 ммоль • л~1.

Связано это с повышением буферной емкости крови, которая при ана-

эробной тренировке увеличивается на 20—50 %. Алактатный механизм у

высококвалифицированных спринтеров может обеспечивать скоростную

работу в течение 15—45 с, а лактатный — до 3—4 мин. Это необходимо учи-

тывать при подборе тренирующих нагрузок.