Биоэнергетические (анаэробные и аэробные) возможности человека

Анаэробные

Аэробные

Показатели, характеризу-ющие уровень анаэробных систем это – величины алак-татного и лактатного кисло-родного долга Информативным показате-лем глубины гликолитичес-ких анаэробных сдвигов яв-ляются: максимальная кон-центрация молочной кислоты в крови, показатели активной реакции крови (рН) и сдвига буферных оснований (ВЕ)

для оценки уровня развития аэробных механизмов – определяют уровень максимального потребления кислорода (МПК) – наибольшее кислородное потреб-ление в единицу времени, которое может быть дос-тигнуто в условиях напряженной мышечной работы. МПК – характеризует максимальную мощность аэробного процесса и носит обобщенный характер, так как способность вырабатывать энергию в аэроб-ных условиях определяется совокупной деятель-ностью многих органов и систем организма, ответст-венных за утилизацию, транспорт и использование кислорода. Емкость – второй важный показатель, показываю-щий время удержания максимального кислородного потребления. Для этого определяется МПК и значе-ние «критической мощности» – наименьшая мощ-ность упражнения, при которой достигается МПК.

Как известно, начальные этапы любой достаточно напряженной работы обеспечиваются энергией за счет анаэробных процессов. Основная причина этого – инертность аэробных процессов. После развертывания аэробного процесса до уровня, соответствующего мощности выполняемого упражнения может возникнуть две ситуации:

1. Аэробные процессы полностью справятся с энергообеспечением работающих мышц

2. Наряду с аэробными процессами будет осуществляться гликолиз.

Порог анаэробного обмена (ПАНО) – та наименьшая мощность работы, начиная с которой в процессах энергообразования и обеспечения работы участвует гликолиз.

Мощность ПАНО выражают в относительных единицах – уровнем потребления кислорода (в процентах от МПК), достигнутым во время работы.

Улучшение тренированности сопровождается увеличением ПАНО. Значение ПАНО зависит от особенностей аэробных механизмов энергообразования и от их эффективности.

Показатель эффективности аэробного процесса (так называемый кислородный эквивалент работы – КЭР) рассчитывается как отношение прироста О2 – потребление изменяющегося объема кислорода – к соответствующему приросту мощности упражнения. Полученный показатель отражает степень увеличения кислородного потребления в ответ на увеличение мощности упражнения.

Итак, участие аэробных и анаэробных процессов в энергетическом обеспечении мышечной деятельности определяется, с одной стороны, мощностью и другими особенностями выполняемого упражнения, с другой – кинетическими характеристиками (максимальной мощностью, временем удержания максимальной мощности, максимальной емкостью, эффективностью) процессов энергообразования.

Утомление – это временное снижение работоспособности, возникающее в процессе выполнения упражнений, и сигнализирующее о приближении неблагоприятных биохимических и функциональных сдвигах в организме.

Развитие утомления зависит от многих внутренних и внешних факторов. Утомление носит мультифакторный характер.

Первопричиной утомления могут быть различные факторы, которые зависят от конкретных условий мышечной деятельности и индивидуальных особенностей организма. Первопричины утомления:

• снижение энергетических ресурсов в работающих мышцах

• снижение активности ключевых ферментов

• накопление продуктов обмена

• нарушение целостности функционирующих структур из-за недостаточности их пластического обеспечения или нарушение гомеостаза

• изменение нервной и гормональной регуляции.

Причины, вызывающие утомление, существенно различаются в зависимости от параметров упражнения.

Факторы утомления при выполнении кратковременных упражнений максимальной и субмаксимальной мощности

Факторы утомления при выполнении длительных упражнений большой и умеренной мощности

Характер упражнений: кратковременные, высокой мощности Факторы утомления: Связаны с процессами биоэнергетического обеспечения мышечной работы. снижение концентрации КрФ более чем на половину от исходной концентрации резко увеличивается гликолиз, что приво-дит к снижению рН внутриклеточной сре-ды резко увеличивается скорость образова-ния АДФ и накопление Н+ - главные факторы увеличивается концентрация лактата (мо-лочной кислоты) накопленные АДФ, Н+, лактат ингибиру-ют ключевой фермент – АТФ-азу миозина, от которого зависит преобразование энер-гии АТФ в механическую работу мышц снижение запасов гликогена в быстросо-кращающихся мышечных волокнах нарушение электромеханического сопряже-ния при передаче возбуждения с нерва на мышцу и изменение деятельности ЦНС из-за развития охранительного торможения

Характер упражнений: длительные, околомаксимальной и умеренной мощности Факторы утомления: связаны со сни-жением уровня энергообеспечения работающих мышц исчерпание внутримышечных запа-сов гликогена резкое увеличение концентрации молочной кислоты накопление продуктов неполного окисления жиров избыточное накопление NН3 и ИМФ развитие гипогликемического сос-тояния нарушение электромеханического сопряжения в работающих мыш-цах ухудшение деятельности ЦНС в условиях выраженной гипертермии дегидратация (обезвоживание) нарушение электролитного баланса в организме