Порог анаэробного обмена (пано) — описание и измерение. Самые важные вопросы о беге — интервью Михаилу Иванову Определение уровня пано

Каким образом можно измерить уровень физической формы? Наука считает, что форму определяют четыре основных компонента – аэробная способность, порог анаэробного обмена, аэробный порог и экономичность. Ведущие гонщики обладают отличными показателями по каждой из этих четырех физиологических характеристик.

Аэробная способность

Аэробная способность зависит от объема кислорода, который организм в состоянии переработать, находясь в состоянии физической активности. Максимальный объем потребления кислорода (МПК) организмом при максимальном напряжении может быть измерен в лабораторных условиях в ходе ступенчатых тестов, при которых спортсмен, на тело которого надевается специальный прибор для замера объема потребляемого кислорода, каждые несколько минут повышает интенсивность выполняемых упражнений вплоть до возникновения состояния переутомления. МПК определяется как количество миллилитров кислорода, потребляемое в минуту на килограмм веса человека (мл/кг/мин). Мужчины-гонщики мирового класса имеют показатель на уровне от 70 до 80 мл/кг/мин. Для сравнения: юноша студенческого возраста имеет в среднем показатель на уровне от 40 до 50 мл/кг/мин. У женщин показатель МПК в среднем на 10 % ниже, чем у мужчин.

Аэробная способность человека во многом определяется наследственностью. В качестве ее ограничителей выступают физиологические факторы: размер сердца, частота сердечных сокращений (ЧСС), объем крови, перекачиваемой сердцем за один такт, уровень гемоглобина в крови, концентрация аэробных ферментов, митохондриальная плотность и тип мышечных волокон. Аэробную способность можно улучшить с помощью тренировок. Обычно хорошо тренированному спортсмену требуется от 6 до 8 недель занятий с высокой интенсивностью, чтобы значительно поднять величину своего пикового значения МПК.

С годами аэробная способность обычно снижается – с 25-летнего возраста у людей, ведущих сидячий образ жизни, она снижается примерно на 1 % в год. У действующих спортсменов, в особенности у тех, кто регулярно включает в свои тренировки упражнения с высокой интенсивностью, снижение будет значительно ниже, кроме того, этот процесс начнется на пять и более лет позже, чем у нетренированных людей.

Порог анаэробного обмена (ПАНО)

Аэробная способность не может служить исчерпывающим показателем, на основании которого можно было бы, протестировав всех участников предстоящей гонки, заранее предсказать ее победителя. Спортсмены с максимальным значением МПК не обязательно окажутся в числе ее призеров. Однако высокий показатель МПК, который атлет способен поддерживать в течение продолжительного периода времени, может выступить в качестве хорошего аргумента в пользу его гоночных способностей. Стабильно высокая величина МПК говорит о высоком уровне порога анаэробного обмена (ПАНО) у спортсмена.

ПАНО, иногда называемый лактатным порогом, – важнейший показатель интенсивности для велосипедистов, в особенности участвующих в коротких и быстрых гонках, когда именно способность долго и упорно двигаться на уровне максимального значения ПАНО или чуть выше него определяет, кто первым пересечет финишную черту. ПАНО определяет такой уровень интенсивности упражнений, выше которого лактат и связанные с ним ионы водорода начинают в быстром темпе накапливаться в крови. ПАНО характеризуется повышением уровня молочной кислоты в крови и мышцах, его достаточно легко измерить в лабораторных или клинических условиях.

Организм, находясь на уровне ПАНО, в быстром темпе переключается с жиров и кислорода, используемых в качестве источников энергообеспечения, на гликоген – основной запасной углевод. Чем больший процент от МПК составляет ПАНО, тем с большей скоростью спортсмен может ехать в ходе продолжительного события, например гонки. Дело в том? что как только объем накопленной в организме молочной кислоты достигает достаточно высокого уровня, спортсмену не останется ничего, кроме как остановиться и подождать, пока не нормализуется его кислотный баланс.

У лиц, ведущих сидячий образ жизни, показатель ПАНО составляет от 40 до 50 % от МПК. У тренированных спортсменов ПАНО обычно возникает при 80–90 % от МПК. Поэтому очевидно, что если два гонщика обладают одной и той же аэробной способностью, но показатель ПАНО у гонщика A составляет 90 % от МПК, а у гонщика B – 80 %, то гонщик A способен поддерживать более высокий средний темп. Кроме того, он обладает определенными физиологическими преимуществами, связанными с выносливостью. Показатель ПАНО можно улучшить за счет тренировок. Большинство тренировок, описанных в данной книге, как раз направлены на повышение показателя ПАНО.

Аэробный порог

Аэробный порог, как правило, возникает при несколько меньшей интенсивности, чем ПАНО, однако его уровень не менее важен для достижения успеха в гонке. Езда на уровне аэробного порога напрямую связана с интенсивностью, с которой движется пелетон. Наличие великолепной аэробной физической подготовки позволяет легко ехать в пелетоне на протяжении нескольких часов (если это, конечно, необходимо) и при этом чувствовать себя свежим и готовым, когда это потребуется, предпринять сверхусилия.

Показатель аэробного порога невозможно определить в лабораторных условиях. С физиологической точки зрения он сопровождается легким повышением глубины дыхания, сопровождаемым усилиями с умеренной интенсивностью. С точки зрения ЧСС этот показатель возникает в зоне 2 (тренировочные зоны ЧСС будут описаны в следующей главе – пока же важно помнить, что показатели зоны 2 – это показатели достаточно низкого уровня). У спортсменов, находящихся в отличной форме, показатель мощности при такой ЧСС будет достаточно высоким. Величина аэробного порога будет также варьироваться в зависимости от того, насколько хорошо вы отдыхаете. Так же, как в случае с ПАНО, показатель мощности будет гораздо выше, когда вы находитесь в отдохнувшем состоянии, чем когда вы чувствуете себя уставшим.

Интенсивность на уровне ПАНО высока настолько, что усталость может не позволить вам достичь крайне высоких значений ЧСС. Этого не происходит в случае аэробного порога в силу более низкой интенсивности. Благодаря высокой мотивации вы можете заставить себя преодолевать усталость в ходе упражнений, проводимых на уровне аэробного порога. Поэтому, когда дело касается аэробного порога, вы должны обращать на ваши усилия столь же пристальное внимание, как и на значения ЧСС или мощности.

Тренировка в зоне аэробного порога является идеальным решением для случаев, когда вы собираетесь поработать над повышением своей аэробной выносливости – основной темой занятий в ходе Базового тренировочного периода. По этой причине значительная часть еженедельных упражнений в ходе Базового периода посвящена именно тренировкам на уровне аэробного порога.

Экономичность

В сравнении с гонщиками-любителями представители велосипедной элиты используют значительно меньше кислорода для поддержания заданного стабильного субмаксимального темпа, тратя меньше энергии при той же самой мощности. Эта ситуация в чем-то напоминает рейтинг экономичности автомобилей с точки зрения потребляемого топлива, который позволяет понять, какие машины попросту «сжирают» содержимое бензобаков. Использование меньшего количества «топлива» при одинаковой мощности педалирования представляет собой вполне очевидное преимущество с точки зрения соревнований.

Ряд исследований позволяет утверждать, что экономичность спортсмена улучшается в случае, если он:

Обладает большей долей медленно сокращающихся мышечных волокон (во многом это определяется наследственностью);

Обладает небольшим весом (точнее, оптимальной пропорцией вес/рост);

Не склонен к психологическим стрессам;

Использует легкое и правильное с точки зрения аэродинамики снаряжение, подогнанное под свои параметры;

Принимает такую позу при высокой скорости движения, при которой передняя часть тела минимально подвержена влиянию встречного ветра;

Избегает бесполезных и затратных с точки зрения энергии движений.

Усталость оказывает негативное влияние на экономичность, так как при работе с напряжением начинают использоваться мышцы, для которых такая работа не является привычным делом. Это одна из причин, по которым вы должны как следует отдохнуть перед важной гонкой. Ближе к концу соревнования, когда из-за накопившейся усталости степень экономичности начинает уменьшаться, вы можете заметить, как ухудшаются ваши навыки педалирования и техника езды. Чем дольше длится гонка, тем более важной становится экономия с точки зрения ее результата.

Так же, как и в случае с ПАНО, вы можете повысить вашу экономичность за счет тренировок. Она улучшается по мере повышения общей выносливости и развития технических навыков. Вот почему я обращаю особое внимание на отработку навыков педалирования в зимние месяцы и постоянно говорю о приверженности улучшению навыков педалирования и езды в течение всего года.

Порой можно подумать, что знание, учет и возможности измерения приведенных выше четырех физиологических характеристик позволяют легко измерить общую степень физической подготовки. К счастью для спортсменов, все обстоит не так. Ведущие мировые ученые могут собрать в самой современной лаборатории успешных спортсменов, провести массу тестов, измерений, анализов, выдвинуть кучу гипотез, затем предсказать, какими будут их результаты в очередной гонке и… ошибиться. Лабораторные условия – это совсем не то, что реальный мир гонок, в котором важны другие переменные, часто ускользающие от взгляда ученых.

Аэробный порог - это уровень нагрузки, при которой образование в превышает его распад, поэтому лактат начинает постепенно накапливаться в общей системе циркуляции. Часто ее определяют точкой, в которой уровень лактата превышает 2 ммоль/л.

На рисунке отмечен аэробный порог (первый анаэробный порог) и лактатный порог (второй анаэробный порог или ПАНО).

  • Восстановительный или компенсаторный режим бега - лактат ниже первого анаэробного порога
  • Аэробная зона - между аэробным и лактатным порогами (оптимальна для аэробных тренировок с постоянной интенсивностью)
  • Анаэробный режим - имеет место во время высокоинтенсивных и на соревнованиях

Эмпирический метод определения анаэробного порога

Уровню аэробного порога (2 ммоль/л) соответствует скорость бега, при которой бегуны могут спокойно разговаривать, не чувствуя значительных затруднений в дыхании.

Если бегуну при движении достаточен ритм дыхания, при котором на 4 шага делается вдох и на 4 шага выдох (при условии дыхания носом и ртом одновременно), то концентрация лактата в крови не превышает 3 ммоль/л. Если бегун перешел на ритм дыхания 3 шага вдох - 3 шага выдох, то он достиг порога анаэробного обмена (4 ммоль/л) или уже перешел его.

Одними из самых важных для бегуна на длинные дистанции характеристик являются ЧСС (частота сердечных сокращений), МПК (максимальное потребление кислорода (VO2max)) и ПАНО (порог анаэробного обмена). Как измерить последний компонент, не прибегая к лабораторным исследованиям, мы рассмотрим в этой статье.

Интенсивность бега, при которой происходит переход от аэробной системы энергообеспечения на частично анаэробную с образованием и ростом скорости накопления уровня молочной кислоты от медленной к быстрой, называется ПАНО (порогом анаэробного обмена).

Способность сдерживать рост уровня молочной кислоты при возрастающей скорости бега является очень важной для бегуна на средние и длинные дистанции.

Соответственно, если ваша тренировочная программа выбрана правильно, то увеличение скорости накопления лактата должно сдвигаться в сторону большей скорости, и ближе к максимальной ЧСС. Иными словами, вы можете бежать дольше с большим пульсом и, соответственно, в более высоком темпе.

Знать уровень своего лактатного порога крайне необходимо, если вы работаете над ростом своих спортивных показателей. Ведь тренировки нужно проводить как с темпом выше этого самого порога, так и немного ниже (пороговые тренировки).

Создание индивидуальных зон интенсивности, в которых вы работаете, должно опираться на знание темпа или ЧСС, при которых происходит скачек роста молочной кислоты в крови.

В лаборатории тест происходит следующим образом - бегун начинает бежать на дорожке с низкой скоростью, потом постепенно разгоняется до своего максимума. На всех этапах у него берут образцы крови и измеряют в нем концентрацию молочной кислоты. После завершения теста собранные данные используются для создания графика, в котором одна из осей - темп или ЧСС, а другая - количество лактата в крови. Это дает возможность точно определить место, в котором накопление молочной кислоты начинает резко (нелинейно) увеличиваться. У тренированных спортсменов эта точка соответствует примерно 85% от максимальной ЧСС, а снижаться уровень начинает где-то между переходом от соревновательного темпа на 10 км до полумарафона.

Такой тест не каждому бегуну-любителю по силам, так как стоит недешево и не всегда есть в его городе. А если даже и удастся пройти эту процедуру, то все равно совершать ее с необходимой частотой (раз в 6-8 недель) будет очень нелегко.

К счастью, есть альтернатива лабораторным испытаниям. Ниже описаны три способа вычисления своего уровня ПАНО.

1. Метод Джо Фрила

Этот метод, предложенный известным американским тренером по триатлону Джо Фрилом, представляет собой 30- минутный забег на дорожке с 1% уклоном, стадионе или другой поверхности, не препятствующей быстрому и продолжительному бегу и дающей возможность точно определить пройденное расстояние. Из приборов измерения необходимы лишь секундомер и пульсометр. Тест необходимо проводить свежим и отдохнувшим.

Начните с нескольких минут бега в разогревочном легком темпе. После этого засеките время и бегите полчаса с максимальным темпом, который вы способны поддерживать на протяжении этого времени. Не допускайте распространенную ошибку - слишком быстрое начало и потеря темпа из-за усталости в конце, старайтесь правильно разложить силы и поддерживать равномерный темп. Это может повлиять на точность теста. Через 10 минут бега зафиксируйте свой пульс (также можете замерять ЧСС каждые 5 минут в течение последних 20 минут). По окончанию забега еще раз замеряйте пульс. Просуммируйте все значения и в зависимости от количества замеров полученную сумму разделите на 2 (или 4). Эта цифра и есть ЧСС, при которой вы достигаете своего ПАНО.

2. Метод, основанный на соревновательных показателях

Зная ПАНО бегуна, можно спрогнозировать время, которое он покажет во время забега. Эта зависимость работает и в обратном порядке. С помощью ваших личных рекордов можно установить темп, необходимый для достижения лактатного порога.

Мы предлагаем к рассмотрению беговой калькулятор тренера Грега Макмиллана для этой цели. Просто введите последнее время, показанное на соревнованиях в соответствующее окно, и нажмите “Отправить”. В верхней части страницы результатов вы увидите “vLT” с цифрами напротив (в верхнем правом углу страницы есть возможность менять режимы «мили/километры»). Это и есть ваш темп для достижения ПАНО. Теперь проведите эксперимент, подобный первому, с той лишь разницей, что вам следует разогнаться до темпа, указанного в калькуляторе (отследить темп лучше всего помогут часы с gps-датчиком или мобильное беговое приложение). Бегите в этом темпе, пока пульс не стабилизируется, затем зафиксируйте его. Теперь вы получили пульс, с которым следует выполнять пороговые тренировки.

3. Тест Конкони

Еще одним достаточно простым способом для определения вашего анаэробного порога по показателям ЧСС является тест, придуманный итальянским профессором Франческо Конкони. Для его проведения Вам потребуется следующее:

  • Беговая дорожка
  • Пульсометр
  • Ассистент, который будет записывать ваши результаты ЧСС.

Перед началом теста хорошо разомнитесь в течение 10 мин. Выставьте такую скорость дорожки, чтобы вы чувствовали себя комфортно, и которая соответствует вашему темпу легкого бега. К примеру, это будет 9км/ч. Через 200м увеличьте скорость на 0,5 км, в это время ваш помощник должен отметить значение вашего пульса. Продолжайте увеличивать скорость на 0, 5 км каждые 200м с постоянной регистрацией ЧСС до тех пор, пока ваш пульс не будет реагировать на изменение скорости (чаще всего это происходит при 180-200 уд/мин).

Используя полученные данные, постройте график, по одной оси -скорость, по второй -соответствующее значение ЧСС. Изначально ваш пульс будет увеличиваться линейно относительно скорости, однако в точке, где пульс больше не будет расти с повышением скорости, возникнет точка преломления. Это и будет ваш пульс при ПАНО.

Подобный тест можно выполнять и на 400м стадионе, однако для этого вам понадобятся спортивные часы с функций пульсометра и отслеживания скорости.

  • 6. Понятие о дизадаптации, утрате адаптации и реадаптации, «цене» адаптации.
  • 7. Основные функциональные эффекты адаптации (экономизация, мобилизация, повышение резервных возможностей, ускорение процессов восстановления, устойчивость и надежность функций).
  • 8. Показатели тренированности в условиях покоя, при тестирующих (стандартных) и предельных (соревновательных) нагрузках.
  • 9. Понятие о срочном, отставленном и кумулятивном тренировочном эффекте.
  • 10. Функциональные резервы организма и их классификация. Мобилизация функциональных резервов.
  • 11. Позы и статические усилия. Феномен Лингарда.
  • 12. Классификация спортивных движений и упражнений по физиологическим критериям.
  • 13. Физиологическая характеристика спортивных упражнений аэробной мощности.
  • 14. Физиологическая характеристика спортивных упражнений анаэробной мощности.
  • 15. Характеристика циклических упражнений различной относительной мощности: максимальной, субмаксимальной, большой и умеренной.
  • 17. Общая характеристика стереотипных ациклических движений.
  • 18. Характеристика силовых и скоростно-силовых упражнений. Взрывные усилия.
  • 19. Прицельные упражнения, их влияние на различные системы организма.
  • 20. Характеристика движений, оцениваемых в баллах, их влияние на кислородный запрос, потребление и кислородный долг, работу вегетативных систем, развитие сенсорных систем и скелетных мышц.
  • 21. Характеристика ситуационных движений и видов спорта (спортивные игры, единоборства и кроссы).
  • 22. Ведущие физические качества, определяющие работоспособность в Вашем виде спорта. Физиологические методы их оценки.
  • 23. Гипертрофия мышц, виды гипертрофии. Влияние различных видов рабочей гипертрофии мышц на развитие силы и выносливости мышц.
  • 24. Механизмы внутримышечной и межмышечной координации в регуляции мышечного напряжения. Влияние симпатических нервов на проявление мышечной силы.
  • 25. Максимальная сила мышц. Максимальная произвольная сила. Физиологические механизмы регуляции мышечного напряжения. Силовой дефицит.
  • 26. Физиологические особенности тренировки силы мышц динамическими и статическими упражнениями.
  • 27. Физиологические механизмы развития скорости (быстроты) движений. Элементарные формы проявления быстроты (одиночных движений, двигательной реакции, смены циклов движений).
  • 28. Физиологические факторы, определяющие развитие скоростно-силовых качеств. Особенности проявления скоростно-силовых качеств в Вашем виде спорта.
  • 29. Скоростно-силовые упражнения. Центральные и периферические факторы, определяющие скоростно-силовые характеристики движений.
  • 31. Генетические и тренируемые факторы выносливости.
  • 32. Изменение чсс при динамической и статической мышечной работе. Контроль интенсивности аэробных нагрузок по чсс. Частота сердечных сокращений как критерий тяжести мышечной работы.
  • 33. Максимальная анаэробная мощность и максимальная анаэробная емкость – основа анаэробной выносливости.
  • 35. Порог анаэробного обмена (пано) и использование его в тренировочном процессе. Понятие об аэробной емкости и эффективности.
  • 36. Композиция мышц и аэробная выносливость. Кровоснабжение скелетных мышц при различных режимах сокращения и его связь с работоспособностью.
  • 38. Понятие о гибкости. Факторы, лимитирующие гибкость. Активная и пассивная гибкость. Влияние разминки, утомления, температуры окружающей среды на гибкость.
  • 40. Двигательные умения и навыки. Физиологические механизмы формирования двигательных навыков. Значение сенсорных и оперантных временных связей.
  • 41. Значение для формирования двигательных навыков ранее выработанных координаций (безусловных рефлексов и приобретенных навыков).
  • 42. Стабильность и вариативность компонентов двигательных навыков. Значение двигательного динамического стереотипа и экстраполяции в формировании двигательного навыка.
  • 43. Стадии формирования двигательных навыков (генерализации возбуждения, концентрации возбуждения, стабилизации и автоматизации навыка).
  • 44. Автоматизация движений, ее зависимость от размеров перемещаемой массы тела, утомления, возбудимости зон коры.
  • 45. Вегетативные компоненты двигательного навыка, их устойчивость.
  • 46. Программирование двигательного акта. Факторы, предшествующие программированию движений (афферентный синтез, принятие решения).
  • 47. Обратные связи и дополнительная информация и их роль в формировании и совершенствовании двигательного навыка. Речевая регуляция движений.
  • 48. Двигательная память, ее значение для формирования двигательного навыка.
  • 49. Устойчивость двигательных навыков. Факторы, нарушающие устойчивость навыков. Утрата компонентов навыка при прекращении систематических тренировок.
  • 51. Разминка, ее виды и влияние на системы организма. Влияние разминки на работоспособность. Длительность разминки. Особенности разминки в Вашем виде спорта.
  • 52. Врабатывание, его длительность при выполнении упражнений различного характера. Физиологические закономерности и механизмы врабатывания.
  • 53. «Мертвая точка» и «второе дыхание». Основные изменения в организме при этих состояниях.
  • 55. Утомление при мышечной работе. Особенности утомления в упражнениях различной мощности и при различных видах физических упражнений.
  • 56. Теории утомления. Центральные и периферические механизмы утомления. Особенности проявления утомления в Вашем виде спорта.
  • 57. Компенсированное (скрытое) и некомпенсированное (явное) утомление. Хроническое утомление, переутомление и перетренированность.
  • 58. Восстановительные процессы при выполнении и после мышечной работы и их общая характеристика. Фазы восстановления.
  • 60. Кислородный запрос в упражнениях различной мощности. Кислородный долг и его фракции.
  • 61. Средства, ускоряющие восстановительные процессы. Активный отдых, его значение для повышения работоспособности и эффективность после различных видов мышечной работы.
  • 62. Возрастная периодизация развития физиологических функций в онтогенезе.
  • 63. Возрастные особенности развития двигательных качеств и формирования двигательных навыков.
  • 70. Развитие двигательных качеств у женщин.
  • 71. Влияние тренировки на повышение функциональных возможностей женского организма.
  • 72. Физиологические особенности спортивной тренировки женщин.
  • 73. Влияние различных фаз омц на спортивную работоспособность женщин.
  • 74. Физиологические особенности мышечной деятельности в условиях повышенной температуры окружающей среды. Водно-солевой режим спортсмена.
  • 75. Рабочая гипертермия у спортсменов. Влияние повышенной температуры тела на работоспособность при выполнении физических упражнений различной предельной длительности.
  • 76. Гипоксия в условиях среднегорья и ее влияние на аэробную и анаэробную работоспособность.
  • 77. Физиологические основы повышения аэробной выносливости при тренировке в условиях средне- и высокогорья.
  • 78. Физиологические особенности мышечной деятельности в условиях пониженной температуры среды (на примере зимних видов спорта).
  • 79. Гипокинезия и ее влияние на функциональное состояние организма детей и взрослых. Физиологическое обоснование использования физических нагрузок в оздоровительных целях.
  • 80. Влияние физических упражнений на сердечно-сосудистую и дыхательную системы и мышечной аппарат людей зрелого возраста при занятиях физической культурой.
  • 81. Физическое здоровье человека и его критерии. Физиологические основы нормирования общей физической работоспособности лиц разного пола и возраста.
  • Снижение концентрации лактата в крови способствует повышение очень важного показателя –

    порога анаэробного обмена (ПАНО), величины нагрузки, при которой концентрация молочной кислоты в крови превышает 4 мМ/л. ПАНО является показателем аэробных возможностей организма и имеет прямую связь со спортивными результатами в видах спорта на выносливость. У тренированных спортсменов ПАНО достигается лишь при потреблении кислорода более 80% от МПК, а у нетренированных лиц – уже при 45-60% от МПК. Высокие аэробные возможности (МПК) у высококвалифицированных спортсменов определяются высокой производительностью сердца, т.е. МОК, что достигается за счет увеличения главным образом систолического объема крови, а ЧСС у них при максимальной нагрузке даже ниже, чем у нетренированных лиц.

    Увеличение систолического объема является следствием двух основных изменений в сердце:

    1) увеличение объема полостей сердца (дилятация);

    2) повышение сократительной способности миокарда.

    Одной из постоянных перестроек в деятельности сердца при развитии выносливости является

    брадикардия покоя (до 40-50 уд/мин и ниже), а также рабочая брадикардия, обусловленные

    снижением симпатических влияний и относительным преобладанием парасимпатических.

    36. Композиция мышц и аэробная выносливость. Кровоснабжение скелетных мышц при различных режимах сокращения и его связь с работоспособностью.

    Выносливость в значительной мере зависит от мышечного аппарата, в частности от композиции мышц, т.е. соотношения быстрых и медленных мышечных волокон. В скелетных мышцах выдающихся спортсменов, специализирующихся в видах спорта на выносливость, доля медленных волокон достигает 80% всех мышечных волокон тренируемой мышцы, т.е. в 1,5-2 раза больше, чем у нетренированных лиц. Многочисленные исследования показывают, что преобладание медленных волокон генетически предопределено, и соотношение быстрых и медленных мышечных волокон под влиянием тренировок практически не изменяется, но часть быстрых гликолитических волокон при этом может превратиться в быстрые окислительные.

    Один из эффектов тренировки на выносливость – увеличение толщины мышечных волокон, т.е. их рабочая гипертрофия по саркоплазматическому типу, которая сопровождается увеличением числа и размеров митохондрий внутри мышечных волокон, числа капилляров в расчете на одно мышечное волокно и на площадь поперечного сечения мышцы.

    В мышцах при тренировке выносливости происходят значительные биохимические изменения:

    1) увеличение активности ферментов окислительного метаболизма;

    2) увеличение содержания миоглобина;

    3) повышение содержания гликогена и липидов (до 50% по сравнению с нетренированными мышцами);

    4) повышение способности мышц окислять углеводы и особенно жиры.

    Тренированный организм относительно больше энергии

    при продолжительной работе получает за счет окисления жиров. Это способствует экономному использованию мышечного гликогена, снижает лактат в мышцах.

    37. Ловкость как проявление координационных способностей нервной системы. Показатели ловкости. Значение сенсорных систем, основной и дополнительной информации о движениях на проявление ловкости. Способность к расслаблению мышц, ее влияние на координацию движений.

    Ловкость – это способность к выполнению сложных по координации движений, проявление высоких координационных способностей нервной системы, т.е. сложного взаимодействия процессов возбуждения и торможения в двигательных нервных центрах.

    К ловкости относят также способность создавать новые двигательные акты и двигательные навыки, быстро переключаться с одного движения на другое при изменении ситуации.

    Критериями ловкости являются координационная сложность, точность движений и быстрота его выполнения.

    Программа (пространно-временная структура возбуждения мышц) сложно координированных движений, а также основная информация, поступающая через различные сенсорные системы, оставляют определенные следы в нервной системе, что при неоднократном их выполнении способствует запоминанию и программы, и полученных ощущений, т.е. формированию моторной памяти.

    Достаточно хорошо в памяти сохраняются последовательность и временные параметры различных фаз простых по структуре движений, но движения, имеющие сложную структуру, т.е. требующие ловкости, менее стойки. Поэтому даже спортсмены высокой квалификации при повторных выполнениях сложных по координации движений не каждый раз показывают свои лучшие результаты.

    Чрезмерно частое и длительное выполнение сложнокоординированных движений может привести к развитию перетренированности из-за перенапряжения подвижности нервных процессов. В то же время развитие координационных способностей способствует экономизации функций. Благодаря тонкой координации сокращения мышц снижается расход энергии на работу, нет чрезмерного возбуждение двигательных центров, четко взаимодействуют процессы возбуждения и торможения.

    Следовательно, развитие ловкости повышает работоспособность и отдаляет мышечное утомление.

  • Чем отличаются аэробные (кардио) и анаэробные (силовые) тренировки, и почему мы не может выполнять подтягивания на перекладине или отжимания на брусьях так же долго, как крутить педали велосипеда или бегать? Секрет кроется в существовании так называемого анаэробного порога, который при его достижении, начинает "отключать" наши мышцы.

    Наша физическая активность на базовом уровне представляет собой окислительный процесс, происходящий в клетках мышечных тканей при участии сердечнососудистой и дыхательной систем. Как известно из школьных курсов биологии и химии, данный процесс происходит при участии кислорода, поступающего в мышцы от сердца через артерии и сеть мелких кровеносных сосудов, капилляров, с дальнейшим выделением энергии. На месте кислород замещается углекислым газом, и насыщенная им кровь уже по венам обратно через сердце поступает в легкие, а далее через органы дыхания вне нашего тела.

    Перейдём к чуть более подробному рассмотрению вопроса с точки зрения биохимии. Основным и самым универсальным источником энергии для повседневной активности и в принципе любых метаболических процессов живого организма является глюкоза (C6H12O6). Однако в чистом виде ни у животных, ни у растений это соединение не находится. В нашем случае при необходимости восстановления это жизненно важное соединение образуется посредством ферментного расщепления сложного полисахарида (C6H10O6)n, гликогена. Его запасы находятся в мышечных тканях (примерно 1% от общей массы, при активной нагрузке расходуются в первую очередь) и в печени (до 5-6% от массы, примерно 100 – 120 г для взрослого человека). Стоит отметить, что только гликоген, запасённый в клетках печени, (т.н. гепатоцитах) может быть переработан в глюкозу для питания организма в целом.

    Под воздействием поступаемого извне кислорода расщепленный гликоген распадается на глюкозу, которая, окисляясь (процесс называется гликолизом), высвобождает необходимую для обменных процессов энергию. Гликолиз после своей первой стадии, когда одна молекула глюкозы расщепляется на две молекулы пировиноградной кислоты или пирувата, может протекать по двум различным сценариям:

    Аэробному (при участии кислорода)

    1. Количество кислорода, единовременно поступающего к мышцам, достаточно для протекания окислительных реакций и полного расщепления углеводов;

    2. Потребление углеводных запасов и метаболизм в целом носят плавный, размеренный характер;

    3. Молекулы пирувата используются, в основном, для выработки энергии в митохондриях (энергетических клетках) и, в конечном итоге, они расщепляются до простейших молекул воды и углекислого газа;

    4. Образующийся в мышечных тканях побочный продукт в виде лактата (в литературе также встречается термин «молочная кислота», хотя химически лактат - это соль этой самой молочной кислоты, и образуется она практически сразу из-за нестабильности первого соединения) успевает выводиться без накопления за счёт активности аэробных ферментов в митохондриях.

    Анаэробному (без кислорода)

    1. Количество кислорода, единовременно поступающего к мышцам, недостаточно для плавного протекания окислительных реакций (хотя современные исследования учёных позволяют заявить, что анаэробный процесс работает и при достаточном получении мышцами кислорода, чаще всего это связано с неспособностью сердечнососудистой системы по разным причинам быстро выводить лактат);

    2. Характеризуется резким уровнем потребления углеводных запасов и неполным расщеплением сложных углеводов;

    3. Темпы гликолиза превышают темпы использования пирувата митохондриями, посредством быстрого химического распада у животных он расщепляется с образованием лактата (у растений же, кстати, при этом, образуется другое, всем известное соединение, этанол);

    4. Лактат начинает накапливаться и не успевает выводиться из мышечных тканей кровеносной системой. Однако его накопление, вопреки распространенному убеждению, не является первопричиной мышечной усталости. Прежде всего, накопление лактата – это защитная реакция нашего организма на падение концентрации глюкозы в крови.
    - снижение рН, связанное с накоплением лактата, лишает ферментов активности и, как следствие, ограничивает аэробную и анаэробную выработку энергии.

    При увеличении нагрузки во время длительной физической активности первый механизм расщепления гликогена рано или поздно переходит во второй. Всё определяется соотношением между скоростью выработки лактата, его диффузией в кровь и поглощением мышцами, сердцем, печенью и почками. Лактат образуется даже в состоянии покоя (попадая из мышц в систему кровообращения, он в итоге либо перерабатывается в глюкозу в печени, либо используется как топливо), но пока темпы его выработки равны потреблению, никаких функциональных ограничений не появляется. Таким образом, существует некая граница или порог, при котором скорость накопления этого самого лактата начинает превышать скорость его выведения.

    С точки зрения биохимии анаэробный порог (АнП, в некоторых источниках «лактатный») – это величина (единицы измерения: мл/кг/мин), показывающая, какое количество кислорода может потреблять человек (на единицу своей массы) без накопления молочной кислоты.
    С точки зрения тренировочной активности, АнП – это интенсивность (проще всего за основу взять частоту сердечных сокращений, ЧСС) упражнения, при котором нейтрализация лактата не поспевает за его выработкой.

    Как правило, ЧСС АнП примерно равно 85 – 90% от максимальной ЧСС. Последнюю величину можно измерить, либо сделав серию коротких спринтерских рывков на 60 – 100 м с последующим замером при помощи пульсометра величины ЧСС и подсчёта среднего значения. Либо посредством выполнения «на скорость» и максимально возможное количество повторений двух-трёх серий силовых упражнений со своим весом, таких как, например: подтягивания, отжимания на брусьях, плиометрические отжимания от пола, бурпи, приседания и пр. Главное – резкость движения, скорость и максимальная работа «до отказа». Замеры по пульсометру проводятся после каждой серии, в конце также высчитывается среднее значение, которое затем и берётся за основу. Очевидно, что полученный результат строго индивидуален и в определенном приближении его можно считать ориентиром своего реального значения АнП. Наиболее точно же замеры значения порога проводятся либо при помощи специальных портативных лактометров, либо с использованием сложного лабораторного оборудования по заранее разработанным и утвержденным методикам. Тем не менее существуют условные рекомендуемые пульсовые зоны, соответствующие тому или иному характеру тренировки в зависимости от возраста человека.

    Тренировка сердечнососудистой системы и выносливости – это всегда занятия при ЧСС, немного меньшем значения АнП. В свою очередь наиболее эффективные с точки зрения жиросжигания, то есть активизации липидного обмена – это тренировки на низком (50-60% от максимума) пульсе.

    Можно ли каким-то образом увеличить значение АнП?

    Конечно! Более того, анаэробный порог можно повышать на протяжении всей своей жизни (в отличие от, например, уровня максимального потребления кислорода, который рано или поздно выйдет на плато, ограничение, вызванное генетическими факторами, в частности, уровнем гемоглобина в крови). Исследования показывают, что повышение АнП происходит двумя путями: как за счёт снижения уровня производства лактата, так и, наоборот, за счёт увеличения скорости его выведения.
    Если представить, что кислород – это то же топливо, как, например, бензин, а наше сердце – не что иное, как двигатель внутреннего сгорания, то по аналогии с конструкцией разных производителей – один отдельно взятый человек будет потреблять тот же кислород более экономично, чем другой. Однако, как и двигателю, всей сердечной респираторной системе посредством специализированных тренировок можно сделать своеобразный «чип-тюнинг».

    Здесь работает всем известный принцип. Хочешь улучшить какое-то качество в себе? Дай ему стимул для роста. Соответственно, чтобы увеличить свой АнП, необходимо регулярно проводить тренировки на уровне ЧСС, чуть выше его значения (условно, 95% от максимальной ЧСС). Например, если твой текущий АнП находится на ЧСС 165 уд/мин, то одну, максимум две тренировки в неделю надо проводить при пульсе 170 уд/мин.

    Таким образом, существует четыре основных адаптационных изменения, приводящих к увеличению анаэробного порога.

    1. Увеличение количества и размера митохондрий (они являются факторами аэробного производства энергии в мышечных клетках). Итог: больше энергии аэробным путём.

    2. Повышение плотности капилляров. Итог: на одну клетку приходится больше капилляров, повышается эффективность доставки питательных веществ и удаления побочных продуктов

    3. Увеличение активности аэробных ферментов (являются ускорителями химических реакций в митохондриях). Итог: больше энергии за более короткий промежуток времени

    4. Повышение миоглобина (по аналогии с гемоглобином в крови переносит кислород в мышечных тканях от мембраны к митохондриям). Итог: повышение концентрации миоглобина, а значит – увеличение количества кислорода, доставляемого к митохондриям для выработки энергии.

     
    Статьи по теме:
    Карякин — Карлсен: матч за шахматную корону — расписание партий Чемпионский матч — россиянин Сергей Карякин против норвежца Магнуса Карлсена
    Вторая встреча вновь протекала под флагом недостатка времени у Карякина. И в миттельшпиле гроссмейстер пошел на не совсем корректный размен, отдав две фигуры за ладью и пешку. С учетом худшего положения и катастрофического проигрыша по времени (одна минут
    Гейнер в домашних условиях преимущества и рецепты Гейнер с медленными углеводами в домашних условиях
    В арсенале спортивного питания гейнеры – это скоростные поставщики энергии и питательных веществ. Их применяют для ускоренного набора мышечной массы, быстрого восстановления и роста выносливости.Кроме того, в практике бодибилдинга, требующей многоразово
    История создания роликов Первые роликовые коньки страна
    Роликовые коньки - удивительное изобретение. Ведь катание по твердой и ровной поверхности на них занятие не только приятное и полезное. А самое главное - такое времяпрепровождение доступно практически всем без исключения, невзирая на возраст. На роликах к
    Упражнения, чтобы быстро убрать жир с живота и боков у женщин
    Время на чтение: 21 минутаВопрос является одним из самых актуальных среди тех, кто задумывается о своей физической форме. Эта проблемная зона беспокоит как мужчин, так и женщин, причем это не всегда связано с лишним весом.В статье рассмотрены основные пра