Inimkeha energiavarustus. Lihastegevuse energiavarustuse mehhanismid. Alaktaadi energiavarustussüsteem

Lihaskiu põhifunktsiooni – selle kokkutõmbumise – energiasubstraadiks on adenosiintrifosforhape – ATP.

Rakendusmeetodite järgi jaguneb energiavarustus tavapäraselt anaeroobseks (laktaatlaktaat) ja aeroobseks.

Neid protsesse saab kujutada järgmiselt:

Anaeroobne energiavarustuse tsoon:

ADP + fosfaat + vaba energia<=>ATP

Fosfokreatiin + ADP<=>kreatiin + ATP

2 ADP<=>AMP + ATP

Glükogeen (glükoos) + fosfaat + ADP<=>laktaat + ATP

Aeroobne energiavarustuse tsoon:

Glükogeen (glükoos), rasvhapped + fosfaat + O2C02 + H2 0 + ATP

Energiaallikateks on fosfageenid, glükoos, glükogeen, vabad rasvhapped, hapnik.

ATP sissetoomine väljastpoolt piisavates annustes on võimatu (vastupidine on laialt levinud eksiarvamus), seetõttu on vaja luua tingimused endogeense ATP suurenenud koguse tekkeks. Koolitus on suunatud sellele - ainevahetusprotsesside nihe ATP moodustumise suunas, samuti koostisosade pakkumine.

Energia kogunemise ja kulutamise kiirus varieerub oluliselt sõltuvalt sportlase ja spordiala funktsionaalsest seisundist. Teatud panus energiavarustuse protsessi, selle korrigeerimine on võimalik farmakoloogiast.

1970. aastate alguses tõestati, et isheemilise müokardi kokkutõmbumine peatub, kui raku fosfokreatiini (FC) varud on ammendatud, hoolimata asjaolust, et umbes 90% ATP-st jääb rakkudes kasutamata. Need andmed viitavad sellele, et ATP on rakus ebaühtlaselt jaotunud. Mitte kogu lihasrakus sisalduv ATP pole saadaval, vaid ainult väike osa sellest, lokaliseeritud müofibrillides. Järgnevatel aastatel läbi viidud uuringute tulemused näitasid, et rakusiseste ATP kogumite vahelist seost viivad läbi FA ja kreatiinkinaasi isoensüümid. Normaalsetes tingimustes annab mitokondritest tulenev ATP molekul oma energia üle kreatiinile, mis mitokondriaalse kreatiinkinaasi isoensüümi mõjul muundub FC-ks. Viimane rändab lokaalsete kreatiinkinaasi reaktsioonide kohtadesse (sarkolemma, müofibrillid, sarkoplasmaatiline retikulum), kus teised kreatiinkinaasi isoensüümid tagavad ATP resünteesi FA-st ja ADP-st.

Samal ajal vabanenud kreatiin naaseb mitokondritesse ja ATP energiat kasutatakse sihtotstarbeliselt, sealhulgas lihaste kokkutõmbumiseks (vt diagrammi). Energia transpordi kiirus rakus piki fosfokreatiini rada ületab oluliselt ATP difusiooni kiirust tsütoplasmas. Seetõttu põhjustab FA sisalduse vähenemine rakus kontraktiilsuse langust, isegi säilitades peamise energiasubstraadi - ATP - olulise rakusisese varu.

Kaasaegsete kontseptsioonide kohaselt seisneb FA füsioloogiline roll rakusisese energiatranspordi tõhusas tagamises selle tootmiskohtadest kasutuskohtadesse.

Aeroobsetes tingimustes on ATP sünteesi peamisteks substraatideks vabad rasvhapped, glükoos ja laktaat, mille metabolism annab normaalselt umbes 90% ATP koguhulgast. Järjestikuste katalüütiliste reaktsioonide tulemusena tekib substraatidest atsetüülkoensüüm A. Mitokondrite sees jaguneb trikarboksüülhappe tsükli (Krebsi tsükkel) käigus atsetüülkoensüüm A süsinikdioksiidi ja vesiniku aatomiteks. Viimased kantakse üle elektronide transpordiahelasse (hingamisahelasse) ja neid kasutatakse molekulaarse hapniku redutseerimiseks veele. Energia, mis tekib elektronide ülekandmisel mööda hingamisahelat oksüdatiivse fosforüülimise tulemusena, muundatakse ATP energiaks.

Hapniku kohaletoimetamise vähenemine lihastesse toob kaasa ATP kiire lagunemise ADP-ks ja AMP-ks, seejärel AMP lagunemise adenosiiniks, ksantiiniks ja hüpoksantiiniks. Nukleotiidid läbivad sarkoplasmaatilise membraani rakkudevahelisse ruumi, mis muudab ATP resünteesi võimatuks.

Hüpoksia tingimustes intensiivistub ATP sünteesi anaeroobne protsess, mille peamiseks substraadiks on glükogeen. Anaeroobse oksüdatsiooni käigus tekib aga oluliselt vähem ATP molekule kui metaboolsete substraatide aeroobse oksüdatsiooni käigus. Anaeroobsetes tingimustes sünteesitud ATP energia ei ole piisav mitte ainult müokardi kontraktiilse funktsiooni tagamiseks, vaid ka ioonide gradientide säilitamiseks rakkudes. ATP sisalduse vähenemisega kaasneb FA sisalduse juhtiv vähenemine.

Anaeroobse glükolüüsi aktiveerimine toob kaasa laktaadi akumuleerumise ja atsidoosi tekke. Makroergilise fosfaadi puudulikkuse ja rakusisese atsidoosi tagajärjeks on kaltsiumiioonide rakkudest eemaldamise eest vastutavate ATP-st sõltuvate ioonide transpordimehhanismide rikkumine. Kaltsiumiioonide akumuleerumine mitokondrites põhjustab oksüdatiivse fosforüülimise lahtiühendamise ja suurenenud energiapuuduse. Kaltsiumiioonide kontsentratsiooni suurenemine sarkoplasmas koos ATP puudumisega aitab kaasa tugevate aktinomüosiini sildade moodustumisele, mis takistab müofibrillide lõõgastumist.

ATP defitsiit ja kaltsiumiioonide liig koos katehhoolamiinide tootmise ja sisalduse suurenemisega lihastes stimuleerivad "lipiidide triaadi". "Lipiidtriaadi" areng põhjustab rakumembraanide lipiidide kaksikkihi hävimise. Kõik see viib müofibrillide kontraktuurini ja nende hävimiseni. "Kaltsiumioonilõksu" rolli täidavad anorgaanilised fosfaadid ja muud anioonid, mis kogunevad rakku hüpoksia ajal.

Tsoonide kaupa ravimite tarnimine toimub järgmiselt:

AT anaeroobne (alaktiline). farmakoloogiline spordidopingu taastusravi

AT anaeroobne (laktaat) tsoon, kus submaksimaalse jõu töö ajal koguneb piimhapet, peab keha olema varustatud ka fosfokreatiiniga, võimaluse korral täielikult ära kasutada hapnikku, taluda hapnikuvõlga (antihüpoksandid), kõrvaldada "jäätmed" (vt peatükki "Keha laktaadimahu korrigeerimine"), samuti omavad glükogeenivarusid ja võimet selle käigus täiendada süsivesikute varusid.

AT aeroobne(hapniku) tsoonis on vaja tagada: pidev süsivesikute varustatus verre, rasvhapete maksimaalne oksüdatsioon (lipotroopsed ained) ja sel juhul tekkivate vabade radikaalide neutraliseerimine (antioksüdandid), samuti süsivesikute maksimaalne kasutamine. hapniku sisenemine kehasse (antihüpoksandid).

V. N. Seluyanov
PNIL, RGAFK, Moskva

Võistlustegevus maadluses kestab 5-9 minutit. ja lõpeb reeglina sportlase äärmise väsimusega. Tsüklilises spordis võib sellist tegevust võrrelda 1500-3000 m jooksja võistlusaktiivsusega.Kuna seda tüüpi tegevusi on füsioloogias hästi uuritud, on üsna lihtne leida eksperimentaalseid andmeid ja füsioloogilisi mehhanisme, mis selgitavad sellise jooksja efektiivsust. tegevust.

Näiteks võtame B. Saltini jt andmed. (Treeningu algus // Simposium. - Toulouse. - 1972. - Lk 63-76.) See artikkel esitab andmed ATP, CrF, glükogeeni, laktaadi muutuste kohta lihases (reie nelipealihase külgmine pea) ja vere laktaadisisalduse muutuste kohta veloergomeetril IPC jõul pedaalides.

Sellise töö energiavarustusmehhanismi saab kirjeldada järgmiselt. Alguses tuleb välise takistuse ületamiseks, mis moodustab umbes 40% MAM-ist, värvata umbes 40% MW-st. Need lihaskiud on oksüdatiivsed. Nad alustavad ATP molekulide tarbimist ja nende taassünteesi CRF molekulide energia tõttu. Vaba Cr ja anorgaaniline fosfaat aktiveerivad samaaegselt glükolüüsi ja rasvade oksüdatsiooni aktiivsust. 10-15 sekundi jooksul pärast treeningu algust vähenevad värvatud MF-i ATP ja CrF varud oluliselt, mistõttu nende lihaskiudude võimsus väheneb 2-3 korda. See sunnib sportlast värbama uusi MV-sid koguses, mis on vajalik etteantud võimsuse säilitamiseks. Järelikult toetavad järgmist 10–15 s tööd aeroobsed protsessid varem värvatud MF-ides ning ATP ja CRF energia uutes MF-ides. Seejärel areneb kirjeldatud CF värbamise mehhanism edasi. Töötama hakkavad glükolüütilised MB-d, mis pärast ATP ja CrF reservide ammendumist hakkavad tööle anaeroobsel glükolüüsil koos laktaadi ja vesinikuioonide moodustumisega. Vastavalt B. Saltini jt. (1972) laktaadi kontsentratsiooni intensiivne tõus lihastes algab pärast minutilist tööd. Värvatud glükolüütiliste MF-de töö kestus ei ületa ühte minutit, kuna MF-i hapestumine põhjustab nende toimimise tugevuse ja võimsuse kaotust. Seega tööd etteantud võimsusega jätkub seni, kuni on, mida värvata. Kogu MW ammendumise hetkel ei saa seatud võimsust enam säilitada. Sel hetkel on lihased äärmiselt hapendatud, piirväärtusteni jõuavad ka hapnikutarbimine, pulss ja kopsuventilatsioon. Uuritav kogeb rasket füsioloogilist seisundit ja keeldub tööd jätkamast. Kui töö kestis 6 minutit, siis selle aja jooksul on lihaste hapnikutarbimine: V (O 2) AnP × 6 minutit. = 4 l/min x 6 min. = 24 l/min. Kui töövõimsus oli 400 W ehk 5,3 l O 2 /min, siis harjutuse hapnikutarve on 5,3 × 6 min. \u003d 32 l O 2. Hapnikupuudus oli 8 liitrit, millest 2-3 liitrit moodustas ATP ja CrF ning 5-6 liitrit anaeroobset glükolüüsi.

Seetõttu on peamine energiavarustuse mehhanism aeroobne (24/32 × 100% = 75%, alaktiline 2/32 × 100% = 6,3%, anaeroobne glükolüüs 6/32 × 100% = 18,7%). See hinnang ühtib üldiselt paljude autorite andmetega.

Samuti märgime, et hapnikutarbimise suurenemisega AnP tasemel, kui see läheneb oma väärtuselt MIC-le, täheldatakse MIC tasemel töö kestuse pikenemist ning lihaste ja vere hapestumise aste väheneb. Üldiselt aeroobsete protsesside panus hapnikuvajadusesse kasvab ja võib ulatuda 90%-ni.

Sellest tuleneb prioriteet aeroobse energiavarustuse mehhanismi arendamisel sportlastel, kes teevad maksimaalset lihastööd 5-9 minuti jooksul.

Ainus spetsialist, kelle tulemused sattusid vastuollu üldtunnustatud ideedega, on VV Shiyan (1997). Erinevat tüüpi maadluse võistlusaktiivsuse uuringu põhjal jõudis ta järeldusele energiavarustuse anaeroobse mehhanismi prioriteedi kohta.

Erinevate spordialade sportlaste bioenergeetiliste omaduste analüüsi põhjal leidis ta, et "maadlejatel on oluliselt madalamad bioenergeetiliste funktsioonide näitajad kui teiste spordialade esindajatel." Näiteks maadlejate aeroobne võimsus (IPC) on 58 ml/min/kg, üle 800 m ja pikematel jooksjatel aga üle 70 ml/min/kg. Autor pakkus välja, et mahajäämus maadlejate arengus on tingitud kõrge kvalifikatsiooniga maadlejate treenimise teooria ja metoodika mahajäämusest võrreldes teiste spordialadega.

See argument on pealiskaudne ja vaadeldud nähtust on lihtne seletada, kui järgida IPC perifeerse piirava teguri kontseptsiooni. Sel juhul määrab hapnikutarbimise hapnikku tarbivate mitokondrite mass jalgade, südame ja hingamislihaste aktiivsetes lihastes. Veloergomeetril pedaalides teevad põhitööd ainult jalalihased, seega jagatuna kehakaaluga, mis hõlmab maadlejatel märkimisväärselt hüpertrofeerunud ja massiivseid selja-, kõhu- ja kätelihaseid, võrdsete absoluutväärtustega. STK-st on maadlejate STK suhtelised väärtused madalamad võrreldes teiste spordialade esindajatega, ilma et ülemiste jäsemete vöö lihased oleks märkimisväärsed.

Teiseks V. V. Shiyani argumendiks olid faktoranalüüsi andmed, millest järeldub, et panus maadlejate aeroobsete võimete summaarsesse dispersiooni oli vaid 10% ja põhiline dispersioon langes anaeroobsetele võimetele - üle 90%. Seetõttu peaks "kõrge kvalifikatsiooniga maadleja treenimine (eriti võistlusteks valmistumise etapp) olema suunatud sportlaste valdavalt anaeroobsete võimete maksimaalsele arendamisele." See argumentatsioon ei kannata edasist kontrolli. Homogeensete sportlaste valimite uurimisel peaksid kõigi sportlaste kõrgete sportlike tulemuste saavutamise olulisemad näitajad olema ligikaudu võrdsed, seetõttu peaksid need vähe erinema. Oluliselt erinevad näitajad ei oma selle spordiala jaoks põhimõttelist tähtsust. Sellest järeldub, et just anaeroobsed näitajad ei ole kõrge kvalifikatsiooniga maadlejate valmisoleku taseme hindamisel põhimõttelise tähtsusega.

Kinnitust meie argumentatsioonile võib leida maadlejate võistlusaktiivsuse analüüsist. Näiteks V. V. Shiyani (1997) järgi on võitjate aktiivsus ja tehniliste toimingute usaldusväärsus 30-50% kõrgem kui kaotajatel ning võitjate hapestumine on kas väiksem või ei erinenud statistiliselt oluliselt ( рН = 7,158, b = 0,077). Sellest järeldub, et võitjamaadlejate suurema aktiivsuse määras nende kõrgem aeroobne võimekus.

Teine oluline argument maadlejate aeroobse vormi olulisuse kasuks on testimise andmed ja maadlejate erivastupidavuse norm. V. V. Shiyan (1997) kasutas oma uurimistöös testi - veloergomeetril pedaalimist, kolm korda üks minut maksimaalsel koormusel. Pärast testimist 3-5 min. pH määramiseks võeti kõrvapulgast verd. Katseandmete kohaselt määrati glükolüütiline efektiivsus järgmise valemiga:

AnGE \u003d ΣAi / (100 x ΔpH)

Kui ΣAi on ühe minuti piirharjutustes tehtud kolme töö summa, siis ΔpH on vere hapestumise astme muutus vastavalt vereanalüüsile enne ja pärast testimist.

Erivastupidavuse (spetsiaalne vastupidavuse koefitsient) hindamiseks kasutati sarnast valemit:

SWR \u003d 100 / (Σti x ΔpH),

Σti on kolme töö summa, mis on tehtud 15 kardviske seeriana, lk.

Nende võrrandite analüüs näitab, et võrdse töömahu korral toob vere hapestumise astme langus kaasa erilise vastupidavuse suurenemise. Sellest tulenevalt iseloomustavad AnGE ja SWR näitajad sportlase aeroobse töövõime taset. Kahjuks sai nende valemitega saadud tulemusi valesti tõlgendatud. V. V. Shiyan (1997) väitis, et üheminutiline töö on seotud peamiselt energiavarustuse anaeroobse mehhanismiga – anaeroobse glükolüüsiga, seega peaks SWR iseloomustama anaeroobset glükolüütilist jõudu. Selle tõlgenduse abil saab anaeroobsest glükolüüsist juhtiv tegur erilise vastupidavuse kasvus.

Järeldus

Kirjandus

VV Shiyan Erilise vastupidavuse parandamine. — M.: FON, 1997. — 166 lk.

B. Saltin et al. Treeningu algus //Simpoosion. — Toulouse. - 1972. - Lk 63-76.

Igasugune motoorne tegevus toimub lihaste kokkutõmbumise abil. Kuid motoorse tegevuse läbiviimiseks on lisaks kokkutõmbumisfaasile vaja ka lõdvestusfaasi. Faaside järjestikuseks muutmiseks on vaja energiat, sellest räägime selles artiklis.

Alustuseks analüüsime pealiskaudselt lihaste meelevaldse kokkutõmbumise protsessi. See protsess algab motoorse impulsi (tegevuspotentsiaali) moodustumisega ajukoores. Seejärel jõuab see mööda neuroneid liikuv impulss lihaskoe “piirile”, ületades neuromuskulaarse sünapsi (koht, kus motoorne impulss liigub närvikoest lihaskoesse), põhjustades rea reaktsioone, mis lõppevad lihaskoega. kokkutõmbumine. ATP (adenosiintrifosforhape) mängib selles protsessis võtmerolli.
ATP hüdrolüüsi (aine lagunemise keemiline reaktsioon veega interakteerudes) käigus muundatakse keemilise sideme energia mehaaniliseks energiaks, võimaldades aktiini-müosiini kompleksi (lihassüsteemi põhielement, mis aitab otseselt kaasa lihaste kokkutõmbumine) mehaanilise töö (liigutuse) tegemiseks.
Lihaste lõdvestamiseks on vaja ka ATP hüdrolüüsi energiat, et katkestada aktiini-müosiini kompleksi side.

Räägime nüüd otse ATP molekulist. Lihaste aktiivsuse pikaajaliseks treenimiseks on see vajalik
tohutul hulgal ATP molekule, teame juba, et need molekulid on lihaste aktiivsuse kesksel kohal. Ja siin seisame silmitsi peamise energiavarustuse probleemiga - väga väike ATP varu lihaskoes, umbes 5 mmol / kg, sellest "kütuse" kogusest piisab kuni 2 sekundi pikkuse töö tagamiseks.

Pikema töö jaoks peame pidevalt täiendama ATP varusid, ATP reservide täiendamise protsessi nimetatakse ATP resünteesiks ja see kulgeb energiatarbimisega.

ATP resünteesiks on kolm võimalust: a) aeroobne; b) kreatiinfosfaat (anaeroobne laktaat); c) glükolüütiline (anaeroobne laktaat).

Kõiki ATP resünteesi (energiavarustuse) viise saab kirjeldada kvantitatiivsete kriteeriumidega: a) maksimaalne võimsus - suurim
selle resünteesi käigus ajaühikus moodustuvat ATP kogust mõõdetakse cal / min * kg lihaskoe või J / min * kg lihaskoe kohta; b) kasutuselevõtu aeg – minimaalne aeg, mis kulub antud ATP resünteesiraja maksimaalse võimsuse saavutamiseks, mõõdetuna ajaühikutes (sekundites, minutites); c) maksimaalne võimsuse säilivusaeg - ATP resünteesiraja toimimise kestus maksimaalsel võimsusel, mõõdetuna ajaühikutes (sekundites, minutites, tundides); d) metaboolne võime – ATP koguhulk, mis on toodetud kindla resünteesiraja kaudu.

Iga energiavarustuse raja lühikirjeldust (selles artiklis ei kirjeldata iga ATP resünteesi raja voolu üksikasjalikke mehhanisme, kuna see nõuab paljude spetsiaalsete kontseptsioonide kasutamist, mis raskendab energia tajumist. materjal):

• 1. ATP resünteesi aeroobne rada (koehingamine) on lihasrakkude mitokondrites toimuva ATP resünteesi põhirada. Selle resünteesiraja voolamiseks on hapniku olemasolu vajalik, seetõttu nimetatakse seda aeroobseks.
  Kudede ajal
  Hingamisel võetakse oksüdeerunud ainest kaks vesinikuaatomit (2 prootonit ja 2 elektroni), mis kantakse hingamisahela kaudu vereringesüsteemi kaudu lihastesse tarnitavasse molekulaarsesse hapnikku (O2), mille tulemusena tekib vesi.
  Tänu vee moodustumisel vabanevale energiale sünteesitakse ATP ADP-st (adenosiindifosfaat, mis tekib ATP hüdrolüüsil) ja fosforhappest (H3PO4).
  Igas moodustunud veemolekulis on kolm ATP molekuli (skeem 1).

  
  

  Selle ATP resünteesi raja kiirus sõltub ADP sisaldusest lihasrakus, mis on kudede hingamise aktivaator. Puhkeseisundis, kui lihasrakkudes ADP-d peaaegu pole, toimib kudede hingamine väga aeglaselt.

  Seda ATP resünteesi rada iseloomustavad järgmised kvantitatiivsed kriteeriumid:

  
  
  • a) maksimaalne võimsus - 350-450 cal / min * kg.
    Võrreldes seda indikaatorit teiste ATP resünteesi radade näitajatega, on kudede hingamisel kõige väiksem võimsus;
  • b) kasutuselevõtu aeg - 3-4 minutit (treenitud sportlastel võib see ulatuda 1 minutini). See on tingitud kohaletoimetamisest
    hapnikku lihasesse, see nõuab hingamissüsteemi, südame-veresoonkonna ja veresüsteemi maksimaalset rakendamist;
  • c) tööaeg maksimaalsel võimsusel - kümneid minuteid. Nii pikk aeg maksimaalse võimsuse säilitamiseks on seletatav asjaoluga, et nii süsivesikud kui rasvad võivad toimida oksüdeeritud aine eelkäijatena ja isegi
    aminohapped;
  • d) metaboolne võimekus - moodustub tohutul hulgal ATP molekule, see on võimalik tänu ainete väga sügavale oksüdatsioonile ja selle ATP resünteesiraja pikale toimimisajale.
• 2. Kreatiinfosfaat (anaeroobne-alaktaat) ATP resünteesi rada - ATP resünteesi rada, mis varustab lihaseid energiaga kuni aeroobse raja saavutab maksimaalse võimsuse ja suure võimsusega tööd tehes. Kreatiinfosfaadi sisaldus
  lihasrakud rahuolekus - 15-20 mmol / kg.
  Kreatiinfosfaat kuulub nn makroergiliste ühendite rühma, millel on tohutu keemiliste sidemete energia. Rohkem
  kreatiinfosfaadi üks oluline omadus on selle kõrge afiinsus ADP suhtes, nagu me juba teame, suureneb ADP hulk füüsilise töö ajal. Keemilise reaktsiooni tulemusena läheb kreatiinfosfaadist saadud fosforhappe jääk ADP-sse,
  moodustades ATP ja kreatiini (skeem 2).

  
  

  Seda ATP resünteesi rada iseloomustavad järgmised kriteeriumid:

  
  
  • a) maksimaalne võimsus - 900-1100 cal / min * kg. See on kolm korda suurem kui aeroobse resünteesi korral. Selline suur võimsus on tingitud ensüümide kõrgest aktiivsusest, mis tagavad selle keemilise reaktsiooni toimumise;
  • b) kasutuselevõtu aeg - 1-2 sekundit. ATP varu lihastes on selleks ajaks täpselt piisav. Sellist kiiret kasutuselevõttu seletatakse selle ATP resünteesi raja reguleerimise mehhanismidega, kui motoorne impulss jõuab lihasrakku, vabanevad nende depoodidest Ca ++ ioonid, nende kontsentratsioon rakus suureneb 1000 korda, see on Ca + + ioonid, mis reguleerivad kreatiinkinaasi reaktsiooni kiirust;
  • c) maksimaalse võimsusega tööaeg on kuni 10 sekundit, selle põhjuseks on kreatiinfosfaadi väike algvaru lihastes ja selle suur tarbimise kiirus;
  • d) metaboolne suutlikkus - väiksem kui ATP resünteesi aeroobsel rajal, selle määrab lühiajaline maksimaalse võimsusega toimimine.
    
    

    
    

    Nüüd käsitleme ATP resünteesi kolme raja vahelise seose küsimust. Algmuutuja, millest sõltub iga energiavarustusprotsessi kaasamine, on tehtud töö võimsus. Mida suurem on töö võimsus, seda rohkem tuleb ATP-d ajaühikus toota. Suurim kogus ATP-d ajaühiku kohta toodetakse kreatiinfosfaadi reaktsiooni käigus, selle kiirus on vahemikus 900 kuni 1100 cal / min * kg. Selle indikaatori teisel kohal on energiavarustuse glükolüütiline mehhanism, selle indikaator on ligikaudu 800 cal / min * kg.

    Aeroobsel mehhanismil on madalaim energiavarustusprotsessi maksimaalse võimsuse indikaator, ligikaudu 400 cal / min * kg. Energiavarustust ei saa tagada ainult üks vaadeldavatest mehhanismidest puhtal kujul, mis tahes võimsusel töötades aitavad energiavarustusse kaasa kõik ATP resünteesirajad, kuid olenevalt võimsusest on üks
    mehhanismid juhivad.
    Näiteks maksimaalse võimsusega tööd tehes toimib ATP resünteesi kreatiinfosfaadi rada juhtiva energiavarustuse mehhanismina, niipea kui selle energiavarustusmehhanismi potentsiaal on ammendatud, peame vähendama tehtud töö võimsust. või peatada selle rakendamine.

    Eelnevat hästi illustreeriva näitena kujutage ette, et soovite joosta 3000 meetrit maksimaalset kiirust säilitades, jõuate stardijoonele ja stardipüstoli märguandel alustate jooksu. Distantsi esimestel meetritel kogute enesekindlalt kiirust, energiavajadus selle töö jaoks suureneb.

    Olles saavutanud maksimaalse kiiruse, umbes 60 meetrit, tunnete, et te ei saa kiiremini joosta ja proovite maksimaalset kiirust hoida, praegu on teie energiavajadus stabiliseerunud ja energiavarustusmehhanismid on saavutanud maksimaalse võimsuse.

    Ja järsku tunnete umbes 110 meetri kaugusel, et te ei suuda enam maksimaalset kiirust hoida, hakkate aeglustuma, just sel hetkel leiate end nn metaboolsest üleminekutsoonist, kus energiavarustusmehhanism toimib. Kui varem maksimaaltöövõimsuse säilitamine on oma ressursi ammendanud, siis energiavarustus "kanda" üle järgmisele mehhanismile, glükolüütilisele protsessile, millel on väiksem energiavarustuse maksimaalne võimsus.

    Veel mõne minuti, 2-3 minuti pärast märkate, et teie kiirus väheneb jätkuvalt, energiavarustus läheb aeroobse protsessi "kätesse". Distantsi lõpuks toimib aeroobne mehhanism juba ATP taassünteesi juhtiva viisina.
    Distantsi alguses, saavutades maksimaalse kiiruse, tagas meie töö energiavarustuse ATP resünteesi kreatiinfosfaadi rada, millel on kõrgeim maksimaalne võimsus, ning distantsi lõpetasime aeroobse energiavarustuse abil, millel on madalaim võimsus.

    Antud juhul me ei võta arvesse viimistlusspurti (spurti), mis toimub tänu kreatiinfosfaadi rajale, mis suudab oma potentsiaali osaliselt taastada ajal, mil olime aeroobses töötsoonis. Skemaatiliselt võib ülaltoodut kujutada järgmiselt (skeem 4).

    
    
    
    sektor 3 - metaboolse ülemineku koht glükolüütilise ja aeroobse energiavarustuse vahel; katkendjoon näitab ATP kogutoodangut" alt="(!LANG: Märkus:
    X-telg – aeg, s, min (mõõdet ei jälgita);
    Y-telg – energia tootmisvõimsus, cal/min*kg;
    sektor 1 – koht, kus kreatiinfosfaadi energiavarustusrada saavutab maksimaalse võimsuse;
    sektor 2 - metaboolse ülemineku koht kreatiinfosfaadi ja energiavarustuse glükolüütiliste mehhanismide vahel;
    sektor 3 - metaboolse ülemineku koht glükolüütilise ja aeroobse energiavarustuse vahel; katkendjoon näitab ATP kogutoodangut" src="https://4sport.ua/_upl/2/1445/4_1444905645.jpg">!}
    Märge:
    X-telg – aeg, s, min (mõõdet ei jälgita);
    Y-telg – energia tootmisvõimsus, cal/min*kg;
    sektor 1 – koht, kus kreatiinfosfaadi energiavarustusrada saavutab maksimaalse võimsuse;
    sektor 2 - metaboolse ülemineku koht kreatiinfosfaadi ja energiavarustuse glükolüütiliste mehhanismide vahel;
    sektor 3 - metaboolse ülemineku koht glükolüütilise ja aeroobse energiavarustuse vahel; katkendjoon näitab ATP kogutoodangut

    Nüüd, kui meil on üldine ettekujutus lihastegevuse energiavarustusest, on võimalik üldteadmisi kanda sportronimise raamistikku, kasutades didaktilist põhimõtet “üldiselt konkreetsele”. Mõelge energiavarustusele kolmel peamisel võistlusalal: sportronimine, rändrahn, raskusaste ja kiirus.

    Kuid selleks, et kaaluda energiavarustuse pilti, peame kasutusele võtma uue kontseptsiooni - "varba hoidmisjõud". See kontseptsioon on asjakohane selle poolest, et isegi kaks identset trümmi, mis asuvad erineva kaldenurgaga lennukitel, võivad ühe sportlase energiavajaduse poolest erineda. Antud juhul on ülalkirjeldatud seisukoht üksnes minu subjektiivne oletus ja nõuab kindlasti eksperimentaalset (väidetavat) kinnitust instrumentaalsete meetoditega. Varvaste hoidmisjõud on energiavarustusprotsesside kirjeldamisel kesksel kohal.

    Selle kontseptsiooni edasiarendamine võib viia selle kontseptsiooni kasutamiseni trassi ühe objektiivse parameetrina, täna hinnatakse marsruute subjektiivselt. Hoia hoidmise võimsus sõltub paljudest muutujatest, näiteks sportlase massist, hoide hoidmise viisist, sportlase tehnilisest valmisolekust jt. Edaspidi saab seda kontseptsiooni kasutada näiteks sportlaste tehnilise valmisoleku hindamiseks.

    
    

    Bouldering, distsipliin, millega alustame energiavarustuse protsesside kirjeldamist. Boulderingi ülesandeks on läbida rida lühikesi, kuid väga raskeid radasid. Teine kontseptsioon, mida aktiivselt kasutame, on sportlik (võistlus-, spetsialiseerunud) harjutus, mis kujutab endast kindla marsruudi läbimist boulderingis, raskusastmes või kiiruses vastavalt võistlustingimustele.
    Kui läbime enda jaoks ülimat boulderingut, arendavad sõrmede painutajalihased maksimaalset jõudu hoidiste hoidmiseks, meil areneb vastavalt maksimaalne jõud hoide hoidmiseks. Hoides sellist hoidmist kasvõi kolm sekundit, selleks, et näiteks jalga liigutada, tuleb teatud kogus ATP-d meie lihastes uuesti tekitada, teeme järgmise pealtkuulamise ja hoiame järgmist hoidmist veel 2 sekundit ja laguneme, meie energiavarustussüsteem ei suutnud anda konksu edasiseks hoidmiseks vajalikku energiahulka (ATP kogust).

    Reeglina võtab boulderingis võistlusraja läbimise protsess vähe aega, ligikaudu 30 sekundit, see aeg sõltub raja parameetritest. Ebaõnnestunud katsed võtavad veelgi vähem aega. Seetõttu toimub boulderingis energiavarustus kreatiinfosfaadi ja ATP resünteesi osaliselt glükolüütiliste radade abil.Raskustes on olukord teine, raskustes on ülesandeks pika võistlustee läbimine, 50-60 hoidmist (MM-finaalturniir) .
    Aeg, mis sportlasel sellise marsruudi läbimiseks kulub, on ligikaudu 5-6 minutit.
    Üksikute trümide hoidejõud on boulderinguga võrreldes madalam, välja arvatud raja võtmelõigud. Seetõttu toimub energiavarustus peamiselt glükolüütilise protsessi abil, lihased - sõrmede painutajad on rikke ajal "ummistunud" (väsinud), on tunda põletustunnet, see on seotud lihasesse kogunemisega. glükolüütilise energiavarustuse tootest - piimhappest.
    Lihased “paisuvad”, see tuleneb lihasraku sees oleva vesinikuindeksi (pH) nihkest happepoolele, põhjustades muutuse raku “seinte” läbilaskvuses veemolekulidele ja rakkudevahelisest veest. ruum kipub rakku sisenema.
    Kiirusronimises arendavad sportlased suurimat võimsust, läbides võrdlusraja 5,6 sekundiga, 70 kg kaaluv sportlane arendab võimsust 1839 vatti. Seetõttu tagab kiirel ronimisel energiavarustuse ATP resünteesi kreatiinfosfaadi rada.

    Artikli viimases osas räägime koolitustel energiavarustuse efektiivsuse parandamise võimalustest. Energiavarustuse efektiivsust saab parandada kahe näitaja kombinatsiooniga, esimene näitaja on energiavarustusprotsessi võimsus, seda suurendab ensümaatilise aktiivsuse suurendamine konkreetses energiavarustusprotsessis, teine ​​​​näitaja on energiavarustuse võimsus. energiavarustusmehhanism, seda suurendatakse, suurendades ühe või teise ATP resünteesiraja oksüdatiivsetes protsessides osalevate toodete kontsentratsiooni.

    Treeningu, mille eesmärk on suurendada kreatiinfosfaadi raja efektiivsust ATP resünteesi jaoks, on tulemuseks: kreatiinfosfaadi kontsentratsiooni tõus lihastes ja kreatiinkinaasi ensüümi aktiivsuse suurenemine koos, see toob kaasa tõusu. nn alaktilise hapniku võlas.

    ATP resünteesi glükolüütilise raja efektiivsuse suurendamisele suunatud koolituse tulemus on: lihasesisese glükogeeni kontsentratsiooni suurenemine lihasrakkudes ja peamiste glükolüüsiensüümide - fosforülaasi ja fosfofruktokinaasi - aktiivsuse suurenemine. Samuti suureneb kudede resistentsus (tundetus) vesinikuindeksi (pH) langusele, suureneb verepuhvrisüsteemide efektiivsus.

    Mingil juhul ei tohiks unustada energiavarustuse aeroobse mehhanismi treenimist. See on väga oluline kõikide erialade esindajate jaoks. Raskustes aitab aeroobne mehhanism taastada kreatiinfosfaadi kontsentratsiooni raja "puhke" kohtades, hästi arenenud hingamis- ja kardiovaskulaarsüsteem ning veresüsteem aitab osa laktaadist ära kasutada. Boulderingis aitab aeroobne mehhanism taastada ka kreatiinfosfaadi raja potentsiaali ATP resünteesiks katsete ja jooksude vahel (võistlustel). Kiirusronimises on aeroobne komponent kasulik taasstardi olukordades, tagades, et antud võistlusharjutuse jaoks taastatakse juhtiv ATP resünteesi rada.

    Selle artikli eesmärk on tutvustada lihastegevuse energiavarustuse mehhanisme, paljud selles käsitletud aspektid on avaldatud pealiskaudselt, kuna. Artikkel on suunatud laiale lugejaskonnale. Teatud tüüpi vastupidavuse kasvatamise meetodeid kirjeldatakse järgmistes artiklites.

    Kõik kommentaarid ja ettepanekud võib jätta kommentaaridesse või saata isiklikult autorile e-posti teel: [e-postiga kaitstud]

(E.S. Grigorovitši, V.A. Pereverzeva, 2008 järgi)

3.1. Inimkeha energiavarustuse mehhanismid lihastöö ajal

Igasugune lihastegevus on seotud energia kasutamisega, mille otsene allikas on ATP (adenosiintrifosforhape). ATP-d nimetatakse universaalseks energiaallikaks. Kõik muud energiaprotsessid on suunatud selle taseme taastootmisele ja säilitamisele.

ATP taastatakse lihastöö ajal sama kiirusega kui see jaguneb. ATP taastamist saab läbi viia kahel viisil: anaeroobne(reaktsiooni ajal ilma hapnikuta) ja aeroobne(erineva hapnikutarbimisega) spetsiaalse energiaaine osalusel kreatiinfosfaat. ATP taassünteesiks valmis kreatiinfosfaadist piisab vaid 10-15 sekundiks võimsaks tööks. Sellistes tingimustes toimub ATP resüntees ägeda hapnikuvaeguse korral (näiteks seetõttu ei saa 800 m sprinditempoga joosta). Väga suure intensiivsusega lihastööd tehakse anaeroobses režiimis, kui ägeda hapnikuvaeguse korral toimub ATP resüntees. Sel juhul toodab keha protsessi kasutades tööks ATP-d glükolüüs- süsivesinike muundumine, mille tulemusena toimub uuesti ATP resüntees ja moodustuvad happelised lõppproduktid - piim- (laktaat) ja püroviinamarihape.

Glükolüüs tagab organismi efektiivsuse 2-4 minuti jooksul, s.o. kreatinofaadi mehhanism ja glükolüüs annavad väga vähe energiat.

Lihaste kõrge funktsionaalse pinge korral väheneb energiaga küllastunud süsivesikute (glükogeen ja fosfaat - kreatiinfosfaat) sisaldus, glükoosi tase veres ja glükogeeni tase maksas. Kui koormus on pikenenud, täiendatakse energiaallikat vabastamise intensiivsuse suurendamisega rasvhapped rasvkoest ja nende oksüdatsioonist lihastes.

Aeroobne mehhanism(kui keha hapnikuvajadus on täielikult rahuldatud) toitainete oksüdatsioon kreatiinfosfaadi moodustumisega ja ATP resüntees on kõige tõhusam ja võib pakkuda inimese jõudlust mitmeks tunniks. Nendes tingimustes toodab keha ATP-energiat kordades rohkem kui glükolüüsi korral.

Tuleb märkida, et rakkudes toimuvad kõik süsivesikute, rasvade, orgaaniliste hapete ja lõpuks ka valkude transformatsioonid teel ATP resünteesi poole. mitokondrid. Normaalsetes tingimustes töötab osa mitokondritest, kuid lihaste energiavajaduse kasvades lülitatakse makroenergiaühendite taassünteesi käigus sisse järjest rohkem “alajaamu”.

Inimese võime ATP-d uuesti sünteesida, iga taseme võimsus ja suutlikkus on individuaalne, kuid kõigi tasemete ulatust saab treeningu abil laiendada. Kui taotlused suurenevad, suureneb mitokondrite arv rakkudes ja veelgi suurema nõudluse korral nende uuenemise kiirus kiireneb. See protsess suurendab hapniku kasutamise võimalust oksüdatiivsetes protsessides ja rasvade oksüdatsiooni suurtes kogustes.

Valk mängib olulist rolli hapniku taseme säilitamisel lihaskiududes (eriti punastes - aeglastes). müoglobiin, mis sisaldab rauda ja on oma struktuurilt ja funktsioonilt sarnane hemoglobiiniga.

Näide:

70 kg kaaluvatel hüljestel on müoglobiiniga seotud 2530 ml hapnikku, mis võimaldab tal vee all püsida kuni 14 minutit. Sama kaaluga inimesel on müoglobiiniga seotud 335 ml hapnikku.

Füüsilise tegevuse sooritamisel peab organism varustama töötavaid lihaseid piisava hapnikuga, et säilitada kõrgel tasemel energiat varustavad oksüdatiivsed protsessid. Teisisõnu on vaja ümber korraldada kardiorespiratoorse süsteemi töö, et suurendada kopsude ventilatsiooni ja suurendada mahulist verevoolu eelkõige tööorganites (skeletilihased, süda jne), et nende optimaalselt täita. energiavajadused. Seega toimub treenitud inimestel südame kohanemine koormusega suuremal määral löögimahu suurenemise ja vähemal määral südame löögisageduse (HR) tõusu tõttu.

Peatükk 6

Sa vaatad võitlust. Märgid algust, sportlased sooritavad valerünnakuid, liiguvad pidevalt, valmistavad ette rünnakuid, kaitsevad end. Järsku plahvatab üks sportlastest ja annab rea erineval tasemel lööke. Ta lööb, arendab edu, võtab hoo üles ja tõuseb järsku püsti. Võitluse lõpus kaotas ta oluliselt kerguse, tema hingamine kiirenes ja rünnakute algus muutus märgatavaks. Mis toimub? Millised energiaprotsessid on toimunud ja miks organism võistluskoormusele just nii reageerib. Vastus on lihaste tegevuse energiavarustuses.

Treeningmõju lihassüsteemile toob kaasa muutused liigutuste energiavarustuses. On vaieldamatu, et võistlustehnikal on üldtunnustatud mudeliomadused. Spetsialistidel, treeneritel, sportlastel, teadlastel on treeningprotsessist oma ettekujutus ning nad kasutavad teadmisi, oskusi ja kogemusi praktikas. Üldiselt on võitlussportlase mudeli parameetrid kõigile selged. Igal treeneril on oma mõtlemise stereotüüp. Ja igaüks püüab kohandada sportlase treenimise protsessi oma stereotüübiga. Enamasti eelistatakse kiiruse-jõu parameetreid, mõnel areneb eriline vastupidavus, keegi keskendub tehnikale ja taktikale. Eesmärk on ainult üks – sportlikud tulemused.

Selles peatükis kirjeldatakse lihaste aktiivsuse energiavarustuse mehhanisme seoses kontaktšokkide võitluskunstidega.

Taekwondo matš kestab kuus minutit ja koosneb kolmest kaheminutilisest raundist, mille vahel on minut puhkust. Karates kestab duell kolm minutit ja kui võitjat ei selgu, siis lisandub pärast kohtunike otsust veel kaks minutit. Kickboxingul on kolm kaheminutilist vooru, mille vahel on minut puhkust. Sellest võime järeldada, et duelli toetatakse anaeroobne energiaprotsessid.

Erineva intensiivsusega kehalise tegevuse sooritamiseks on vaja energiat, et tagada lihaste kokkutõmbumise protsess. Organismis on mitmeid energiasünteesi süsteeme, mida kasutatakse üht või teist tüüpi kehalise aktiivsuse tagamiseks. Kõiki neid süsteeme ühendab asjaolu, et lõplikuks energiasubstraadiks on adenosiintrifosforhape (ATP). ATP sünteesiks on mitu mehhanismi: hapniku kasutamisega (aeroobne rada), hapniku kasutamiseta (anaeroobne rada) ja piimhappe (laktaadi) moodustumisega või ilma.

Mõelge lihaste aktiivsuse energiavarustuse mehhanismidele.

EsiteksHindava tegevuse aluseks on kvaliteetne mõju, mis koosneb BS-kiududest. Pole saladus, et löök või löökide seeria tehakse lühikese aja jooksul. Vähetähtsat rolli ei mängi liikumise biomehaanika, kuid löögi olemus on jõus, kiiruses ja täpsuses. Maksimaalset võimsust on vaja arendada minimaalse aja jooksul.

Algliigutus üldiselt, olgu selleks hüpe, löök, raskuste tõstmine, toimub kreatiinenergia arvelt. Anaeroobset alaaktaadisüsteemi (ATP – kreatiin) nimetatakse. See süsteem on tüüpiline lühiajalistele jõupingutustele ja on peamine kiirus-tugevusega ülimatele koormustele. Seda teed mööda toimub energiavahetus väga suure intensiivsusega tööde tegemisel (sprint, kõrgushüpped, raskuste tõstmine jne). Ja ka kõigil juhtudel, kui alustame ootamatult puhkeseisundist ja meie lihased hakkavad kasutama väikeses koguses lihaskiududesse kogunenud ATP-d ning seejärel tekib ATP tänu kreatiinfosfaadile (CrP), mis sisaldab ühte kreatiini molekuli ja ühte fosfaadi molekul, mis on ühendatud energiat moodustava ühendusega (-*-): Kreatiin - * -P

Selle sideme katkemisel vabaneb energia, mida kasutatakse ATP taassünteesiks ADP-st ja fosfaadist.

Seda süsteemi nimetatakse anaeroobseks, kuna hapnik ei osale resünteesis, ja alaktaadiks, kuna piimhapet ei moodustu. Sel juhul tekkiva ATP kogus (umbes neli korda suurem ATP reservist) on piiratud, kuna kreatiinfosfaadi varud lihaskiududes on väikesed. Need tühjenevad 6-9 sekundiga.

Kreatiinfosfaadi süsteemi optimaalne treenimine

Kreatiinfosfaadi süsteemi arendamise põhieesmärk on kreatiinfosfaadi sisalduse suurendamine lihastes. See saavutatakse tehes kõrge intensiivsusega treeningtööd 80-90% maksimumist. Tehtavate harjutuste kestus on väga lühike 5-10 kuni 20 sekundit ja intervallid korduvate koormuse sooritamise vahel peaksid olema üsna pikad (alates 1 minutist või rohkem). Kuna seda tüüpi treeninguid tehakse kõrge pulsisagedusega, võib neid soovitada ainult kardiovaskulaarsüsteemi piisava vormisolekuga sportlastele ja seetõttu on need vanemate vanuserühmade sportlastele ebasoovitavad.

TeiseksTehakse lühiajalist lihastööd võitluskunstide kontaktstiilides: taekwondo, karate ja kickboxing kuni 3 minutit anaeroobne laktaadisüsteem. Just anaeroobse laktaadisüsteemi treenimine aitab kaasa plahvatuslike võimsate löökide ja löökide kvaliteetsele sooritamisele kahevõitluses, mis kestab koos lühikeste puhkepausidega kuni kolm minutit.

Pikaajalise treeningu käigus toimuvas energiavahetuses on peamiselt aeroobsed reaktsioonid, kuid olulist rolli mängivad ka anaeroobsed protsessid. Näiteks üleminek puhkeseisundist tegevusele (liikumisele) on alati seotud hapnikuvajaduse suurenemisega. Kuid hapnikuvarustusorganeid on “raske tõsta”, nad ei saa kiiresti maksimaalse intensiivsusega töösse kaasata. Siin aitab töövõime hapnikuvõla tingimustes, kuna hapnikku on võimalik organismis koguneda veidi: kopsudesse vaid 400-500 ml, veres 900-1000, lihastesse 300-400 ja interstitsiaalvedeliku. Paraku piisab sellistest varudest vaid mõneks sekundiks treeninguks. (Kehas on ka mehhanism hapniku akumuleerimiseks superoksiidide või peroksiidiühendite kujul. Seda mehhanismi kasutavad suure tõenäosusega joogid).

Füüsilise töö ajal, patogeensete tegurite mõjul, vajab keha homöostaasi säilitamiseks lisaenergiat. Aeroobne protsess, nagu juba märgitud, on kõige ökonoomsem (võrreldes kreatiinfosfaadiga, siis 38 korda), kuid see on üsna aeglane ega anna piisavalt energiat. Sellistel juhtudel suureneb süsivesikute roll organismi energiavarustuses. Need on esimesed, mis lagunevad, kui on tungiv vajadus energia tootmiseks. Näiteks maksimaalsel ja submaksimaalsel võimsusel töötades saadakse umbes 70–90% kogu tarbitavast energiast glükolüüsi teel. Teisisõnu, keha kiirendab energia kiiremaks saamiseks glükolüütilist tüüpi energia metabolismi, kuna see on kiirem kui hapnik ja palju pikem kui kreatiinfosfaat.

Seda nimetatakse ka anaeroobseks glükolüütiliseks süsteemiks, kuna suhkrumolekulid lagunevad ilma hapniku osaluseta. Suhkru molekulid, täpsemalt glükoosi molekulid, ei lagune täielikult, vaid ainult piimhappe moodustumiseni. Lihas ei sisalda tegelikult mitte piimhappemolekule, vaid negatiivselt laetud laktaadiooni (LA-) ja positiivselt laetud vesinikuiooni (H +), samuti energiat, mis on vajalik ATP moodustamiseks ADP-st ja fosfaadist: Glükoos \u003d LA- + H + + energia

Mõlemaid ioone võib pidada mittevajalikeks, kuna need takistavad lihaseid. Need võivad lihasest verre minna ka lihase töö ajal, kui see töö on piisavalt pikk.

On üldtunnustatud, et lihased kasutavad anaeroobset laktaadisüsteemi, kui tehtava töö intensiivsus on selline, et vajadus ATP järele minutis ületab aeroobse süsteemi tekitatud ATP koguse.

Riis. üksKeha anaeroobset jõudlust tagavad tegurid.

Anaeroobne laktaadisüsteem on oluline 400 m, 800 m ja isegi pikemal distantsil 1500 m. Hiljem näeme, et siin pole tavaliselt haaratud kogu lihas, vaid ainult osa selle kiududest.

Keha anaeroobse võimekuse (anaeroobse produktiivsuse) sõltuvus paljudest teguritest kajastub riis. üks

KolmandaksPiimhape ehk laktaat on organismis alati olemas. Teatud tüüpi koormuse korral imendub laktaat ühe või teise lihase kiududesse. Individuaalse treeningu tase on võimeline omastama ja kasutama erinevas koguses laktaati. Ainult kitsa fookusega koolitused anaeroobseid reaktsioone katalüüsivate ensüümsüsteemide aktiivsuse kujundamisel viivad organismi vastupanuvõime tõusu kõrge laktaadikontsentratsiooni suhtes veres.

Praktikas on see kõrge tempo, näksimine, tugevad ja täpsed löögid, kiire taastumine.

Paljud inimesed ei tea, et meie keha toodab puhkeolekus väga väikeses koguses piimhapet. Nii väikeses koguses piimhapet saab organismist kergesti välja viia, kuid see seletab, miks inimese veres on alati laktaadi jälgi.

Võib öelda, et lihaste poolt sekundis toodetava ja verre erituva piimhappe hulk suureneb, kui tõstame koormuse intensiivsust, näiteks raskuse kiirust või kaalu. Kuni teatud koormuse intensiivsuseni suudab organism kogu piimhappe verre vabastada. Tavaliselt võtavad selle endasse teised lihased või muud lihaskiud samas lihases, mis ainet toodab, samuti süda, maks või neerud. Seega jääb laktaadi tase veres alati baasväärtuse lähedale.

Pikaajaliste koormuste jaoks treenitud inimesed toodavad üsna suures koguses laktaati, kuid nende organism suudab suurema osa sellest omastada.

Piimhapet toodavad lihased ja seejärel vabaneb see verre, kus saab mõõta selle kontsentratsiooni. Seda esineb nii lihaskiududes kui ka veres kahe iooni, vastavalt ühe molekuli ja ühe elektriliselt laetud aatomi kujul. Esimene ioon on negatiivselt laetud laktaadiioon (LA-). Eelkõige saab mõõta selle aine taset veres. Teine ioon on positiivselt laetud vesinikuioon (H-). See on teine ​​ioon, mis tekitab suurt ebamugavust, kuna tõstab piimhappe taset lihastes. Veelgi enam, see võib isegi häirida õiget lihaste funktsiooni. Pärast suurel kiirusel jooksmist tunneme lihaste jõudluse langust. See on enamasti põhjustatud lihtsalt piimhappe taseme tõusust. Kui see tase ületab teatud väärtuse, tekivad lihaskiududes mitmesugused muutused (näiteks muutused mitokondrites), mis võivad püsida mitu tundi (isenditel, kes pole harjunud piimhappe moodustumisega seotud treeninguga, isegi päevi). Inimkeha taastumismehhanismid rekonstrueerivad järk-järgult treeningeelse seisundi, mõnel juhul oleku, mis võimaldab inimesel taluda kõrget piimhappesisaldust veres.

Pange tähele, et vesinikioonid ei häiri mitte ainult lihaseid, vaid ka aju, niipea kui nad sisenevad verre, jõuavad nad tserebrospinaalvedelikku (aju ümbritsev vedelik), mistõttu suures koguses piimhappe moodustumine mõjutab negatiivselt vaimne selgus, koordinatsioon ja refleksreaktsioonid. Kõik need mõjud võivad osaliselt olla tingitud ammoniaagist, mida toodetakse ka lihastes. See tähendab, et piimhape on paljuski tarbetu aine, mis häirib organismi tööd. Selle molekulid sisaldavad aga energiat, mistõttu on oluline, et töötavad lihased õpiksid seda energiaallikat kasutama.

Vere laktaadi tase

Allpool on loetletud tavaliselt kasutatavad vere laktaaditasemed. Pange tähele, et erinevate mõõtmismeetodite kasutamisel võib saadud arvudes esineda väikeseid lahknevusi.

Umbes 1 mmol / l: puhkeasendis ja aeglases tempos joostes;

Umbes 2 mmol / l: jookske maratoni ajal ühtlases tempos või aeroobse läve tasemel kiirusega;

Umbes 4 mmol/L: enamiku jooksjate puhul mõõdetakse seda siis, kui nad jooksevad anaeroobsel lävel või kiirusel, mida sportlane suudab hoida ühe tunni jooksul ühtlase tempoga tasasel maal joostes;

Umbes 18-20 mmol/l: kõrgklassi sportlastel pärast parima isikliku tulemuse saavutamist 400 m või 800 m distantsil; eliitsportlastel võib see näitaja olla üle 25 mmol / l;

Teine usaldusväärne test organismi anaeroobse jõudluse kohta on maksimaalne hapnikuvõlg. Üks esimesi, kes selle näitaja, mis võrdub 18,7 liitriga, määras kindlaks inglise füsioloog Hill. Hilisemad uuringud võimaldasid saada veelgi suurema väärtuse - 20–23 liitrit. Nii nagu IPC puhul, täheldatakse sellist hapnikuvõlga vaid kõrgklassi sportlastel. Neile, kes ei tegele spordi ega aktiivse kehalise kasvatusega, ei ületa 4–7 liitrit või 60–100 mg 1 kg kehakaalu kohta.

Neljandakslaktaadi taseme tõusu negatiivsed ilmingud näitavad aeroobsete energiavarustussüsteemide võimetust kõrge intensiivsusega kehalise aktiivsuse ületamiseks. Laktaadi kõrge kontsentratsioon veres peegeldab atsidoosi (hapestumist) arengut nii lihasrakkudes enestes (rakusisene atsidoos) kui ka neid ümbritsevates rakkudevahelistes ruumides (rakuväline atsidoos). Lihasrakkude hapestumine põhjustab tõsiseid ainevahetushäireid. Tehniliste elementide väljatöötamiseks on laktaadi kogus üle 7 mmol/l vastunäidustatud.

Treeningu praktikas kasutatakse sageli monotoonset kiirsäritust. Kui pulss on üle 90% maksimumist. Puhkamiseks ja taastumiseks pole piisavalt pause. Sportlane on täiskoormusega, üle pingutatud, ei taastu.

Paljude ensüümsüsteemide toimimine, sealhulgas aeroobne energiavarustus, on atsidoosi tekkimisel drastiliselt häiritud, mis mõjutab eelkõige negatiivselt aeroobset võimekust. Lisaks võivad need muutused püsida pikka aega. Näiteks võib pärast kehalise aktiivsuse ületamist aeroobse võimekuse täielikuks taastamiseks kuluda mitu päeva, millega kaasneb laktaadi märkimisväärne kogunemine. Sellise koormuse sagedane kontrollimatu kordamine aeroobsete süsteemide täieliku taastumise puudumisel põhjustab ületreeningu arengut. Intra- ja ekstratsellulaarse atsidoosi pikaajalise säilimisega kaasneb skeletilihaste rakuseinte kahjustus. Sellega kaasneb rakusiseste ainete kontsentratsiooni suurenemine veres, mille sisaldus veres on lihasrakkude kahjustuse puudumisel minimaalne. Nende ainete hulka kuuluvad kreatiinfosfokinaas (CPK) ja uurea. Nende ainete kontsentratsiooni tõus on selge märk lihasrakkude kahjustusest. Kui nende ainete kontsentratsiooni vähendamiseks veres kulub 24-96 tundi, siis lihasrakkude normaalse struktuuri täielikuks taastamiseks kulub palju pikem periood. Sel perioodil on võimalik läbi viia ainult taastava iseloomuga treeningkoormust.

Laktaadi taseme tõusuga kaasneb samaaegne liigutuste koordineerimise rikkumine, mis väljendub selgelt väga tehnilistes spordialades. Laktaaditasemel 6–8 mmol/l peetakse tehnikate arendamise treenimist ebasobivaks, sest liigutuste koordinatsiooni häirega on raske saavutada vajalike harjutuste tehniliselt kompetentset sooritamist.

Laktaadi akumuleerumisega seotud atsidoosi korral suureneb sportlaste vigastuste oht järsult. Skeletilihaste rakumembraanide terviklikkuse rikkumine põhjustab nende mikropisaraid. Teravad ja koordineerimata liigutused võivad põhjustada ka tõsisemaid traumaatilisi vigastusi (lihaste, kõõluste rebendid või rebendid, liigesekahjustused).

"Hapendatud" lihastes kreatiinfosfaadi resüntees (taasmoodustumine) aeglustub. Seda tuleks käte ja jalgade löögitehnika treenimisel arvestada, eriti võistlusteni jõudes. Sel ajal tuleks vältida intensiivset füüsilist aktiivsust, millega kaasneb laktaadi kogunemine ja kreatiinfosfaadi ammendumine.

Laktaadisüsteemi treenimiseks on välja töötatud spetsiaalsed meetodid, mille eesmärk on tõsta organismi vastupanuvõimet piimhappe suurenenud tekkele ja kuhjumisele. Sellise treeningu põhiülesanne on kohandada sportlase keha võistluskoormuse ületamiseks piimhappe suurenenud moodustumise ja kogunemise tingimustes.

Laktaadisüsteemi koolituse tüübid:

1. Korda treeningut.

Suure intensiivsusega ja kestusega 20-180 sekundit füüsiline aktiivsus vaheldub puhkeintervallidega 30-60 sekundit. Puhkeintervallid ei tohiks olla liiga pikad, vastasel juhul väheneb laktaadisisaldus. Seeriate arv on 2-10. Puhkepausid seeriate vahel on 5-7 minutit. Tavaliselt on need oma intensiivsuselt üsna rasked treeningud, mis nõuavad hoolikat sportlase seisundi jälgimist ning õiget koormuse mahu ja kestuse valikut. Treener peab treeningu ajal kontrollima pulssi. See tekst on sissejuhatav osa.