Периферическое кровообращение

При работе на выносливость

Аэробное обеспечение на периферическом уровне во многом определяются эффективностью кровоснабжения. Плотность капилляров мышц у спортсменов, тренирующих выносливость, достоверно превышает уровень нетренированных испытуемых. По причине мышечной гипертрофии значительно ниже плотность капилляров мышц спортсменов, тренирующих только силу.

Наибольшее количество капилляров обнаружено у представителей тех видов спорта, которые в наибольшей степени способствуют развитию силы и выносливости (конькобежный, велосипедный, гребной спорт). В этом случае, несмотря на увеличенные размеры мышечных волокон, плотность капилляров достигает величин, превышающих уровень нетренированных испытуемых, хотя и не достигает величин, характерных для спортсменов, у которых гипертрофия волокон не столь выражена (марафонский бег).

Под воздействием аэробных тренировок, например, при длительном беге, велоезде, плавании, катании на коньках и на лыжах, происходит увеличение плотности капилляров на 20-30%.

Этот процесс происходит также при высокоинтенсивных нагрузках повторного характера и при нагрузках на преодоление внешнего сопротивления при наличии аэробного компонента в структуре тренировки [Меерсон Ф.З., 1986]. Например, продолжительная интервальная тренировка.

У высококвалифицированных спортсменов плотность капилляров стабильна, что согласуется со стабильностью МПК. Причины прекращения роста капилляров в настоящее время изучены недостаточно. Одно из предположений – то, что рост капилляров прекращается вследствие достижения его оптимального объёма для данного уровня тренировочных нагрузок открывает некоторые перспективы для увеличения тренировочных объёмов и интенсивности [Меерсон Ф.З., 1986].

Адекватное кровоснабжение – один из важнейших факторов, определяющих работоспособность мышечных волокон [Мелленберг Г.В., Сайдхужин Г.Р., 1991, 1994]. Данное положение обусловлено тем, что при мышечной работе, как известно, увеличиваются потребности мышцы в кислороде, притоке субстратов, выведении СО₂ и других метаболитов, нормализации температуры, гидратации и так далее. В связи с этим, объёмный кровоток в скелетных мышцах при физической нагрузке может возрастать в 10–20 раз.

Однако при сильных сокращениях кровоток в мышце затрудняется вплоть до полного прекращения, так как развиваемое внутри мышцы давление превышает артериальное. При беге с умеренной скоростью (3-5 м/сек) икроножная мышца человека снабжается кровью только в течение 55% времени всего движения [Меерсон Ф.З., 1986]. Основные факторы, определяющие адекватное кровоснабжение при физической нагрузке, следующие:

- перераспределение кровотока между работающими и неработающими мышцами и органами;

- уменьшение объёмного кровотока в мышцах во время сокращения;

- увеличение кровотока сразу после сокращения.

Линейное увеличение кровотока в работающей мышце наблюдается при 5-10% силы её максимального произвольного сокращения. При напряжениях 10–20% максимального уровня кровоток возрастает незначительно и прекращается полностью при 20-30% для одних мышц и 50-70% для других. При этом кровоток быстро увеличивается сразу после окончания сокращения, причём тем больше, чем выше было напряжение, то есть наблюдается «долг по крови», напоминающий «кислородный долг». При последующем сокращении мышца выталкивает кровь в общее русло. Скелетная мышца при сокращениях присасывает к себе артериальную кровь, питает ею самоё себя и нагнетает затем к сердцу с силой, в 2-3 раза превышающей артериальное давление. Мышца способна двигать кровь по кругу кровообращения подобно сердцу.

Сосудисто-мышечные реакции специфичны для каждого вида спорта, так как мобилизация в работу мышц и темпо-ритмовые характеристики движений в них различны.

Методические выводы:

1. Улучшение кровоснабжения – непременное условие повышения работоспособности мышц.

2. Чем больше усилие, тем меньше должна быть его длительность.

3. Работающие мышцы активно участвуют в кровообращении.

4. Сосудисто-мышечные реакции специфичны для каждого вида спорта.

5. Повышение выносливости тесно связано с развитием капиллярной сети и специфическими сосудисто-мышечными реакциями.

Работа мышц при различной мощности

Или скорости движений

При нарастании мощности нагрузки в работу включаются всё большее количество мышечных волокон. В процессе энергообеспечения мощности работы выделяют следующие пороговые значения (рис. 16).

АП – аэробный порог (или порог аэробного обмена) – максимальная величина нагрузки, при которой работа происходит за счёт окислительных процессов без участия гликолиза. Пульс АП в среднем равен 140 уд/мин.

ПАНО – порог анаэробного обмена (или анаэробный порог – АНП) – максимальная величина нагрузки, при которой работа происходит за счёт окислительных процессов и незначительного гликолиза, при котором лактат организм успевает утилизировать. Таким образом, общих окислительных и буферных возможностей организма достаточно для обеспечения работы в аэробном режиме.

Рис. 16. Биологические пороги энергообеспечения

и мобилизация мышечных структур (схема)

При переходе нагрузки через ПАНО окислительных и буферных возможностей организма начинает не хватать для утилизации возрастающего количества лактата и происходит быстрое (лавинообразное) нарастание его концентрации. Пульс ПАНО в среднем равен 160 уд/мин.

N (V) критическая мощность (скорость) работы – достигается при максимальном потреблении кислорода (МПК). До N (V) критическойконцентрация лактата продолжает возрастать, но ещё недостаточна для угнетения окислительных процессов (6–8 ммоль/л). При переходе нагрузки (пульса) через критический порог потребление кислорода начинает снижаться, так как значительно возросшая концентрация лактата, начинает угнетать окислительные процессы в мышцах. Пульс критической мощности или скорости равен в среднем 170 уд/мин.

Гликолитический предел – концентрация лактата в общем русле крови, при которой происходит отказ от работы. Пульс при этом максимальный.

Понятие «порог» подразумевает чёткую границу перехода процесса энергообеспечения в новое качество. Акцентируем внимание на качественных изменениях процесса энергообеспечения движений при переходе пороговых значений, определяемых по пульсу, потреблению кислорода, концентрации лактата в общем русле крови, мощности работы или скорости движений (табл. 2).

При работе до критической мощности или скорости (пульс до 170 уд/мин) возникает противоречие: потребление кислорода возрастает, но значительная часть мышечных волокон недостаточно вовлекается в работу, следовательно, полноценно не тренируется.

Методическое решение следующее: – для вовлечения в работу большего количества мышечных волокон без угнетения аэробной функции необходимо выполнять нагрузку многократными повторениями относительно коротких отрезков с мощностью или скоростью, превышающей критическую (см. 8.5).

За относительно короткое время концентрация лактата не успевает достичь уровня, угнетающего окисление и повреждающего структуры. При этом возрастает аэробная выносливость – способность выполнять работу за счёт аэробных источников энергообеспечения.

Итак, мы приходим к целесообразности многократного повторения относительно коротких отрезков для повышения выносливости.

Таблица 2

Качественные изменения процессов энергообеспечения

при увеличении мощности работы

№ п/п	Интервал	Качественные изменения в энергообеспечении работы	Характер энергообеспечения
	Покой – АП	Окисление. Повышается потребление кислорода.	Аэробный
	АП – ПАНО	Появляется незначительный, так называемый аэробный гликолиз, при котором лактат успевает утилизироваться и не накапливается. Потребление кислорода повышается.	Аэробный
	ПАНО – N или V критическая	Значительный гликолиз. Лактат не успевает утилизироваться и начинается накапливаться. Но его концентрация ещё не угнетает окислительные процессы получения энергии в мышцах. Потребление кислорода продолжает повышаться.	Аэробно-анаэробный (смешанный)
	N или V критическая – гликолитический предел	Значительный гликолиз. Высокая концентрация лактата угнетает окислительные процессы получения энергии в мышцах. Потребление кислорода падает.	Анаэробный

Методические выводы:

1. Переход в процессе работы через каждое пороговое значение (превышение порогового пульса или концентрации лактата) означает перевод энергообеспечения в новое качество:

2. Развитие ММВ в значительной мере происходит в длительной работе небольшой мощности на пульсе АП (около 140 уд/мин),

3. Повышение мощности окислительного энергообеспечения мышечной деятельности происходит при относительно длительной работе с интенсивностью, не превышающей критическую мощность или скорость (пульс около 170 уд/мин).

4. Относительно длительные нагрузки с превышением критической мощности или скорости, угнетают аэробное энергообеспечение.

5. Нагрузки с мощностью, превышающей критическую, должны быть ограничены во времени, до достижения концентрации лактата 6–8 ммоль/л.

6. Концентрация лактата, превышающая 6-8 ммоль/л, угнетает аэробные процессы.

Мощность тренировочных

И соревновательных нагрузок

Мощность (N) или скорость (V) выполняемой работы является важнейшим критерием при выборе упражнений для тренировочных программ. От мощности (скорости) движений зависит длительность выполнения упражнения (Т).

В.С. Фарфель, анализируя лучшие результаты в беговых дисциплинах, установил, что эта зависимость не просто обратно пропорциональная (линейная), а изменяется с разной скоростью (в логарифмической системе координат имеет четыре отрезка прямых, что отражено на рисунке 17).

Зоны мощности выделены на основании педагогических наблюдений, а уже затем наполнены биологическими данными. В спорте зоны мощности применяются для оценки напряжённости работы (табл. 3).

Рис. 17. Взаимосвязь мощности движений с их предельной длительностью

В соревнованиях человек проявляет свои физические качества в различных движениях, и движения эти весьма специфичны и разнообразны. Специфика этих движений и методика их отработки вызывают существенные различия в тренировках представителей разных видов спорта. Однако общим для тренировок является энергообеспечение движений, сопоставляющее двигательную деятельность с процессом потребления кислорода – важнейшей жизненной функцией.

Таблица 3

Характеристики работы различной мощности

№ п/п	Показатели	Зоны мощности
Максимальная	Субмаксимальная	Большая	Умеренная
1.	Продолжительность работы	До 20-30 с	От 20-30 с до 3-5-мин	От 3-5 мин до 30-40 мин	Более 40 мин
2.	Отношение О₂-долга к О₂-запросу, %	90-95	60-90	50-20	3-5
3.	ЧСС, уд/мин	Не успевает достичь максимума, 160-170	Нарастает до максимума, 190 и выше	Близка к максимуму, до 200	Ниже максимума, 150-180
4.	Длительность восстановления	30-40 мин	1-2 часа	Несколько часов	2-3 суток
5.	Основные источники энергии	АТФ, креатинфосфат	АТФ, креатинфосфат, гликоген	Гликоген	Жиры
6.	Концентрация лактата, ммоль/л/мин	4-5	До 20 и более	6-8	До 4-х
7.	Потребление кислорода, % МПК	Не успевает достичь максимума, 30-50%	К исходу 2-3 мин достигает 100%	До 100% со снижением после 15 мин	40-60%

Это основополагающее соотношение, зачастую, недооценивается в практике отдельных видов спорта. Специалисты, увлекаясь отработкой формы движений, стремясь приблизить движения к соревновательным, упускают из виду, во что это обходится организму. Забывают, что любая жизнедеятельность, так или иначе, адекватна потреблению кислорода, и его недостаток, даже временный, вызовет в организме напряжение с далеко идущими последствиями. Эти последствия могут проявиться, как в искажении формирования тренировочных эффектов, так и в перетренировках, травмах, «необъяснимых» провалах спортивной формы и так далее.

Несколько отличаются от зон мощности зоны интенсивности тренировочных нагрузок, выделенные по биологическим параметрам. Опора на энергообеспечение позволила подвести теоретическую базу под интенсивность и длительность тренировочных нагрузок, чётко определить границы между зонами интенсивности и пороговые значения (АП, ПАНО, критический), взаимовлияние аэробного и анаэробного процессов энергообеспечения (табл. 4).

Таблица 4

Зоны интенсивности тренировочных нагрузок

	1 зона Аэробно восстановительная	2 зона Аэробно-развивающая	3 зона Смешанная, аэробно-анаэробная	4 зона Анаэробная гликолитическая	5 зона Анаэробная алактатная
Преимущественные субстраты энерго-обеспечения	Жиры, гликоген	Гликоген, жиры	Гликоген, жиры	Гликоген	Креатинфосфат
Соотношение аэробного и анаэробного энергообеспечения, %	100% аэробное	95/5	80/20	20/80	5/95
Потребление кислорода в % МПК	40-70	60-90	80-100	80-90	Незначительное
Пограничная скорость или мощность работы	Аэробный порог	Анаэробный порог	Критическая	Субмаксимальная	Максимальная
Рабочий пульс, уд/мин	120-140	140-160	170-180	180 и выше	Не информативен
Концентрация лактата, ммоль/л	2-2, 5	2-4, 5	6-8	10 и более	Не информативна
Преимущественно работающие мышечные волокна	ММВ	ММВ, ПМВ	ММВ, ПМВ	ММВ, ПМВ, БМВ	ММВ, ПМВ, БМВ
Эффективное время работы	Несколько часов	До 3-4 часов	До 30 мин	До 2 мин	До 10 с

Привязка зон интенсивности к биологическим критериям отображена на рисунке 16. График (рис. 16) отражает последовательность в нарастании интенсивности работы в 1-4-й зонах. На практике движение может начинаться сразу в той или иной зоне интенсивности. Например, в 5-й зоне работа проводится с резким включением и выключением.

Таблица зон интенсивности применяется при планировании и контроле тренировочных нагрузок для оценки напряжённости тренировочного процесса и распределения нагрузок по мезоциклам. Это позволяет чётко соблюдать принципы спортивной тренировки.

Существуют методические рекомендации по оптимальному процентному соотношению тренировочных нагрузок по зонам интенсивности в конькобежном спорте [Кубаткин В.П., 2003]. Для разной квалификации спортсменов они различны и в разные периоды подготовки варьируют около следующих примерных значений:

I зона – 10%;

II зона – 46%;

III зона – 31%;

IV зона – 1%

V зона – 12%

Методические выводы:

1. С увеличением мощности нагрузки снижается её длительность.

2. С увеличением мощности нагрузки повышается доля анаэробного энергообеспечения движений.

3. Всю физическую нагрузку, выполняемую спортсменом, вне зависимости от характера движений (циклические – ациклические, сложнокоординационные – несложные), необходимо оценивать по энергообеспечению.

⇐ Предыдущая 5 6 7 8 91011 12 13 14 Следующая ⇒