5.2.2. Быстрые мышечные волокна

Первая стадия. Быстрые оксидативные мышечные волокна на средних дистанциях повторяют схему работы ММВ. Боль- шая часть быстрых гликолитических МВ (за исключением са-

132

мых низкопороговых, вовлеченных в работу с самого начала) в начале дистанции (после стартового разгона) или работают в режиме зубчатого тетануса, или длительность их активности в цикле движений очень мала и наблюдается только в момент пиковых усилий, величина которых определяется биомехани­ческими особенностями упражнения. Поэтому в первой стадии вклад таких БМВ в производимую механическую работу неве­лик, но возрастает под влиянием ЦНС в процессе снижения производительности уже вовлеченных МВ.

Вторая стадия. Наблюдается максимальный вклад мышечно­го волокна в работу. Эта стадия возможна при сочетании высо­кой активности а-мотонейронов с частотой гладкого тетануса и наличия в волокне высокой концентрации КрФ.

Третья стадия. Постепенное снижение вклада волокна в связи с переходом на анаэробный гликолиз.

Четвертая стадия. Быстрое снижение производительности волокна в связи с высокой степенью закисления и исчерпания КрФ. Эта фаза, гипотетически, может быть прервана мотоней­ронным пулом, выключившим данную ДЕ из работы в связи с утомлением.

В целом же схема вклада БМВ в генерацию усилий мышцы представлена на рис. 8.

5.2.3. Парциальный вклад различных типов мв в механическую работу при преодолении дистанции

Подробно описанная выше схема представлена на рис. 8.

Стартовый разгон обеспечивается работой всех типов мы­шечных волокон. Затем участие БгМВ в создании механичес­кой тяги мышцы сводится к минимуму. И примерно две трети дистанции преодолевается за счет ММВ и БоМВ. Однако все ускорения по ходу дистанции обеспечиваются дополнитель­ным рекрутированием БгМВ. По мере накопления Н⁺ в рабо­тающих МВ их вклад снижается, что вынуждает ЦНС посте­пенно подключать БгМВ, причем со всевозрастающей скоро­стью, увеличивающей долю КФК-реакции и анаэробного гли­колиза в ресинтезе АТФ, т.к. как эффективность работы митохондриального аппарата падает. Если степень утомления на финише не предельная, то спортсмен способен к финишному ускорению, которое будет обеспечиваться при преимуществен­ном участии БгМВ.

133

Компенс. утомление I -Финиш

Рис. 8. Схема вклада волокон различного типа в генерацию механических усилий, развиваемых основными мышечными группами при преодолении средней дистанции. ММВ - медленные мышечные волокна(серый фон); БоМВ - быс­трые окислительные мышечные волокна(белый фон); БгМВ — быстрые гликолитические мышечные волокна(черный фон).

5.2.4. Схема энергообеспечения работы мышцы

Последовательность развертывания и протекания основных реакций энергообеспечения представлена на рис. 9.

КФК-реакция на миофиламентах достигает околомакси­мальной скорости ресинтеза АТФ в стартовом разгоне, пони­жая в мышце концентрацию КрФ. Затем интенсивность этой реакции существенно снижается, незначительно превышая скорость аэробного ресинтеза АТФ, т.к. как субстратом в ней является КрФ, ресинтезируемый митохондриальной КФК (на

Окисл.фосф (серый фон); Гликолиз (белый фон); КфК-реакция (черный фон)

Рис. 9. Схема вклада основных реакций энергообеспечения мышц конеч­ностей в ресинтез АТФ при преодолении средней дистанции

-Финиш

134

схеме показана только разница между расходом АТФ и ресинтезом АТФ, получаемой из КрФ). Снижение концентрации КрФ в дополнительно рекрутируемых МВ приводит к посте­пенному снижению пула фосфагенов в мышце. На финише дистанции скорость КФК-реакции на миофиламентах вновь существенно повышается, приводя к значительному исчерпа­нию запасов фосфагенов.

Суммарная (по мышце в целом) скорость анаэробного глико­лиза возрастает по мере расхода запасов КрФ в БоМВ, достигая околомаксимальных значений (т.е. когда одновременно в боль­шом числе МВ максимально активизированы ключевые фермен­ты гликолиза) приблизительно к 25-35-й с. Затем большую часть дистанции интенсивность гликолиза практически не меняется, прибавляя свою долю (около 35% в нашем примере) к АТФ, ресинтезируемой на митохондриях и КФК-реакции. К концу ди­станции в зависимости от степени утомления и интенсивности «спурта» вклад гликолиза может несколько повышаться. В то же время скорость накопления Ла в мышцах и крови, достигнув максимума в период 30-40-й с работы, будет снижаться в связи с активизацией факторов удаления Ла, главные из которых: рас­крытие всех капилляров и достижение максимума МОК к 1,5-2 мин работы, что ускоряет «вымывание» Ла в кровяное русло, а также максимальная активизация деятельности миокарда, ды­хательных мышц и ММВ неосновных мышц тела, потребляю­щих Ла из крови. Однако в БгМВ при достижении концентра­цией лактата высоких значений (более 15 ммоль/л) скорость выхода Ла в кровь уменьшается.

Скорость ресинтеза АТФ в ходе окислительного (дыхатель­ного) фосфорилирования также увеличивается по мере снижения концентрации КрФ в ММВ, практически достигая максимума к 30-35-й с. Далее идет период максимальной производитель­ности с постепенным снижением вклада этого источника по мере снижения рН в ММВ и БоМВ.