81. Определение и оценка максимального потребления кислорода

Максимальный уровень потребления кислорода характеризует мощность аэробных процессов энергообеспечения. Максимальный кислородный долг отражает емкость анаэробных процессов. Ниже на рис. 4 показана динамика прироста уровня потребления кислорода Ro/t, л/мин во время работы в течение 4 мин и во время последующего восстановления в течение 30 - 40 мин. Наибольший уровень потребления в конце упражнения будет соответствовать максимальному рабочему уровню потребления кислорода. Суммарное потребление кислорода во время восстановления равно кислородному долгу.

Сумма потребления кислорода во время работы и восстановления определяют энергетические затраты спортсмена и составляют кислородный запрос.

RO2 = VO2 +S DO2 , л.

В свою очередь кислородный долг равен сумме алактатной и лактатной фракции

SDO2 = DO2al+ DO2lact , л.

Уровень кислородного запроса составит

RO2 / t = VO2 / t + Σ DO2 / t, л/мин.

Динамику потребления кислорода во время работы можно представить двухкомпонентным экспоненциальным уравнением с предельным значением, равным максимальному рабочему уровню для данного упражнения Снижение уровня потребления во время восстановления может быть также выражено экспоненциальной функцией с более быстрой алактатной и медленной дактатной фракцией.

Для определения максимального уровня потребления кислорода используются различные методы:

1) метод однократной предельной нагрузки в течение 5 - 6 мин,

2) метод повторных упражнений с возрастающей нагрузкой до достижения максимума аэробной производительности,

3) метод ступенчатого увеличения нагрузки во время однократного выполнения упражнения,

4) метод непрерывного линейного увеличения нагрузки во время однократного выполнения упражнения. Применяются также другие методы.

Следует обратить внимание, что только в первом методе имеется возможность достаточно точно определить внешнюю работу. Последнее важно для определения взаимосвязи с достижениями спортсмена.

Максимальный уровень потребления кислорода зависит от производительности сердца и артериовенозной разницы насыщения крови кислородом

VO2/tmax = Q ( A – B ) = SV HR (A- B),

где VO2/tmax – максимальный уровень потребления кислорода, л/мин,

Q – производительность сердца, л/мин,

(А – В) – артерио-венозная разница насыщения крови кислородом, мл О2/ 100 мл крови,

SV – ударный объем сердца, мл/уд.,

HR – частота сердечных сокращений, уд./мин.

Известно, что производительность сердца в спортивной деятельности составляет от 20 - 30 л/мин до 40 л/мин, ударный объем – от 130 до 200 мл/уд, частота сердечных сокращений достигает 200 уд/мин и больше. При интенсивной нагрузке артерио-венозная разница достигает 15 - 20 О2 мл/100 мл крови.

Таким образом, уровень аэробной энергетической производительности характеризуется двумя основными факторами: циркуляторными механизмами .и дыханием.

Дыхание разделяется на внешнее и тканевое. В свою очередь, указанные показатели зависят от ряда факторов кислородной емкости крови, скорости диффузии О2 из ткани, жизненной емкости крови, глубины и частоты дыхания, максимальной вентиляции легких, диффузионной способности легких, процента используемого кислорода, структуры и количества метахондрий, запасов энергетических субстратов, мощности окислительных ферментов, капилляризации мышц, объемной скорости кровотока в тканях, кислотно-щелочного равновесия крови и т. д.

Наибольшие величины максимального потребления кислорода до 6,7 л/мин наблюдаются у лыжников-гонщиков и гребцов в академической гребле. Высокие величины у лыжников объясняются в значительной степени тем, что они соревнуются и тренируются на пересеченной местности с преодолением большего числа подъемов и спусков. Гребцы при высокой собственной массе тела в силу конструкции лодки развивают на дистанции 2000 м высокую мощность.