4.4. При беге на 100 м энергетическое обеспечение рабо-

ты мышц осуществляется только за счет анаэробных

процессов (рис. 133). На первых метрах дистанции

или стартовом разбеге преимущественное значение в

энергообеспечении работающих мышц имеет креа-

тинфосфокиназный механизм. На остальной части

дистанции поддержание достигнутой максимальной

скорости бега обеспечивается одновременным ис-

пользованием креатинфосфата и гликогена.

Общая доля анаэробного гликолиза в энергетике

спринтерского бега составляет около 50 %. Скорость

гликолитического распада гликогена при беге с мак-

симальной скоростью на дистанции 100 м может дос-

тигать 1000-кратного увеличения по сравнению с

уровнем покоя. Однако запасы гликогена не исчерпы-

ваются даже при интенсивной работе до изнеможе-

ния, что следует из табл. 25, в которой представлены значения концентрации АТФ, КрФ и гликогена в мышце человека, опреде-

ленные на материале, полученном путем биопсии, в состоянии покоя

и после максимальной нагрузки различной продолжительности. Содержа-

ние АТФ изменяется незначительно, а концентрация КрФ снижается от

17 ммоль • кг"1 влажной массы мышцы почти до нуля после максимальной

нагрузки до изнеможения.

При беге на 200 м креатинфосфат и анаэробный гликолиз также ис-

пользуются одновременно при заметном преобладании гликолиза в общей

энергетике работы. Однако уже на 150-м метре запасы креатинфосфата в работающих мышцах заметно истощаются и темп бега обычно снижается

примерно на 10 %, при этом в энергетическом обеспечении бега опреде-

ленную роль начинает играть аэробный метаболизм. Общий вклад аэроб-

ного способа производства энергии на этой дистанции может составить

10-20%.

При беге на 400 м все три источника энергии участвуют в поддержании

заданной скорости бега. Примерно 10% общих затрат энергии обеспечи-

вает реакция распада креатинфосфата. Она играет основную роль в период

стартового разгона и на финише бега. Наибольшее значение в энергетике

бега на 400 м имеет анаэробный гликолиз, обеспечивающий свыше 60 %

энергии, затрачиваемой на преодоление дистанции. На долю аэробного про-

цесса приходится около 25 % общего энергетического запроса (рис. 134).

Основными факторами, ограничивающими скорость бега на дистанции

400 м и способствующими развитию утомления, является ограниченная ем-

кость креатинфосфокиназного механизма, а также значительное накопление

молочной кислоты в работающих мышцах и закисление внутренней среды

организма. Увеличение в процессе тренировки доли аэробного ресинтеза

АТФ за счет окисления углеводов может рассматриваться как перспектив-

ный путь повышения выносливости бегунов, специализирующихся на этой

дистанции.

При беге на средние дистанции (800 и 1500 м) креатинфосфокиназный

механизм и анаэробный гликолиз вносят определенный вклад в ресинтез

АТФ при работе, однако аэробный метаболизм становится доминирующим.

На его долю приходится около 45 % общих затрат энергии на дистанции

800 М и до 75 % — на дистанции 1500 м (рис. 135). Важное значение при

этом имеют запасы гликогена в работающих мышцах, которых может хва-

тить при анаэробном окислении примерно на 1000 м. Для повышения

выносливости в данных видах бега более эффективно использовать эти за-

пасы гликогена в ходе аэробных окислительных процессов. Это потребует

усиленного кровоснабжения работающих мышц и потребления кислорода

мышцами, а также увеличения буферных резервов крови, что будет предот-

вращать значительное закисление и раннее развитие утомления.

При беге на длинные дистанции (5 и 10 км) аэробное окисление угле-

водов является основным механизмом энергообеспечения работы, так как

на его долю приходится до 87 % общих затрат энергии на дистанции 5 км

и около 97% — на дистанции 10 км (рис. 136). На этих дистанциях вклад анаэробных источников энергии также еще достаточно большой. Он может

достигать 15 % общих затрат энергии и играет важную роль при финишном

ускорении, приносящем победу при беге на длинные дистанции. Наиболее

значительным фактором, влияющим на работу на выносливость, является

кислородное снабжение работающих мышц, поскольку потребление кисло-

эда во время бега поддерживает максимальную скорость о^игяе^ия угле-

водов. Порог анаэробного обмена у стайеров при работе ;. -ся при

75—90 % МП К.

При марафонском беге затраты энергии восполняются исключительно

за счет аэробного процесса. Погашение этих затрат невозможно только за

счет окисления углеводов из-за недостаточности запасов гликогена в ра-

ботающих мышцах спортсмена, поэтому значительная часть энергии обра-

.ется за счет окисления жиров, на долю которых может приходиться от

10 до 50 % общих затрат энергии (рис. 137). Вклад жиров в энергообес-

°ечение при мышечной работе на длинных и сверхдлинных дистанциях у

^сокотренированных бегунов с большими запасами гликогена в работа-

- дих мышцах составляет 12—20%, у нетренированных бегунов — более

60 %. Всего на дистанции марафонского бега окисляется около 300 г жи-

пв. Использование жиров в качестве источника энергии менее эффектив-

по сравнению с окислением углеводов, так как происходит оно с более

•зкой скоростью и с большим потреблением кислорода. Увеличивающа-

яся концентрация жирных кислот в крови при мобилизации жиров и высокая скорость их окисления в работающих мышцах тормозят окисление в

них углеводов, в основном глюкозы крови, что влечет за собой снижение

скорости бега. Увеличение доли окисляемых жиров при работе способ-

ствует также развитию центрального торможения. Мобилизация жиров при

физической работе активизируется рядом гормонов (рис. 138).

При длительной работе наряду с увеличением использования в энерге-

тическом обмене жиров может происходить новообразование углеводов и?

веществ неуглеводной природы (глюконеогенез), активируемое гормонов

кортизолом. Основным субстратом глюконеогенеза являются аминокислоты

часть которых накапливается в мышцах при работе в результате распад

тканевых белков. Они могут быть использованы для образования глюкозы.

Данные об участии различных источников энергии в обеспечении ре

синтеза АТФ при беге на разные дистанции приведены в табл. 26. Вкла.

отдельных энергетических источников в обеспечение работы имеет важ

ное значение при выборе оптимальной стратегии подготовки в избранном

виде спорта, в том числе близких по интенсивности и продолжительное!,

к рассмотренным физическим беговым нагрузкам.

Представление об использовании отдельных механизмов энерго-

обеспечения при мышечной работе можно получить по результатам из

менения концентрации молочной кислоты и глюкозы в крови. Как следу

ет из рис. 139, максимальное накопление молочной кислоты в крови достигается при беге на 400 и 800 м, что свидетельствует об использовании

лактатного механизма ресинтеза АТФ, а глюкозы — при беге на 10 000 м,

когда аэробный механизм ресинтеза АТФ становится ведущим.