2.2 Энергетическое обеспечение мышечной деятельности

Снабжение сокращающихся мышц энергией происходит при химических превращениях, идущих без участия кислорода,— анаэробный гликолиз — и при участии его — окислительное (аэробное) фосфорилирование. Кислород требуется не только для аэробного фосфорилирования, но и для частичного окисления молочной кислоты (лактат) — конечного продукта анаэробного расщепления гликогена. Анаэробные возможности человека определяются его способностью производить работу за счет образования энергии в результате окисления субстратов без участия кислорода при распаде АТФ, КрФ и гликолиза (без кислородного расщепления углеводов).

К основным показателям анаэробных возможностей организма относятся: максимальная анаэробная мощность – то значение мощности интенсивной кратковременной работы; максимальная анаэробная емкость, определяемая максимальной величиной КД и максимальной концентрацией молочной кислоты.

Анаэробные возможности возрастают в процессе адаптации к кратковременным нагрузкам, что наблюдается при статических усилиях и выполнения циклических и ациклических упражнений максимальной и субмаксимальной мощности. В таких условиях ткани снабжаются кислородом недостаточно, формируется состояние, называемое гипоксией, происходит сдвиг кислотно-основного состояния крови в кислую сторону, нарушается гомеостаз в тканях. Если такие сдвиги происходят часто и не достигают критических значений, то защитные свойства организма активизируются, увеличивается запас миоглобина в мышцах, возрастают буферные свойства крови, увеличивается активность ферментов, участвующих в анаэробных реакциях. При работе максимальной мощности образование энергии происходит в результате распада АТФ и КрФ, возникает алактатный компонент кислородного долга, т.е. молочная кислота не накапливается. При работе субмаксимальной мощности образование энергии происходит в результате гликолитического фосфорилирования с образованием молочной кислоты, образуется лактатный компонент кислородного долга.

Повышение аэробной мощности характеризуется скоростными возможностями организма и развитием качества быстроты. Увеличение анаэробной емкости развивает скоростную выносливость. Аэробные возможности человека предопределяют его потенциал производить работу за счет образования энергии в результате окисления субстратов с участием кислорода и последующего поступления макроэргических соединений в миофибриллы. Такие возможности обусловлены способностями организма эффективно транспортировать и утилизировать кислород при мышечной деятельности.

Аэробные возможности организма определяются и лимитируются величиной Максимального Потребления Кислорода. МПК определяется в условиях напряженной работы длительностью 5 минут. Этот показатель представляет собой предельную индивидуума величину кислорода в единицу времени, которую способен утилизировать организм во время физической работы. Основным критерием, свидетельствующим о достижении МПК при работе является стабилизация потребления кислорода, несмотря на дальнейшее повышение нагрузки. МПК зависит от тренированности и спортивной специализации, возможностей дыхательной системы и системы крови, а также от возраста, пола и веса индивидуума.

Определение максимума аэробной производительности организма оценивается при помощи прямых и косвенных методик.

Прямое измерение МПК – сложная методика, она позволяет рассчитать количество потребленного кислорода, определив при помощи газоанализаторов его содержание во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе и вычислив разницу его потребления.

Косвенные методики основаны на прямой зависимости изменений ЧСС и мощности выполняемой работы в нормальных условиях.