Основные энергетические системы (стр. 8 )

Различия в технике бега и специфичности тре­нировок в беге на короткие и длинные дистан­ции могут обусловливать указанные различия в экономичности. Как показывает анализ техники бега бегунов на средние, короткие и марафонс­кие дистанции, у спринтеров и бегунов на сред­ние дистанции значительно большее вертикаль­ное движение при скорости бега 11—19 км-ч~1 (7 — 12 миль-ч"'), чем у марафонцев. Однако та­кие скорости значительно уступают соревнователь­ной скорости бега на средние дистанции и поэто­му, очевидно, неточно отражают эффективность бега спортсменов на более коротких дистанциях (1500 м и меньше).

Эффективность движения может оказывать еще большее влияние в других дисциплинах. Напри­мер, часть энергии, расходуемой во время плава­ния, используется для того, чтобы удержать тело на поверхности воды и произвести достаточное усилие для преодоления сопротивления движению воды. И хотя количество энергии, необходимой для плавания, зависит от размеров тела и "плаву­чести", главный показатель экономии плавания — эффективность приложения силы.

На рис. 5.16 показаны потребности в кисло­роде у тренированных пловцов обоего пола, а так-

Успех в видах спорта, требующих прояв­ления выносливости, во многом зависит от

Т

• высокого МПК;

• высокого уровня лактатного порога или начала аккумуляции лактата в крови;

• большей экономии усилий или низкого показателя V'о, при выполнении работы одинаковой интенсивности;

• высокого процента медленносокращаю-щихся волокон

же у группы хорошо подготовленных троеборцев. Показатели потребления кислорода наносили на график при различных скоростях плавания. Хотя троеборцы ежедневно проводили тренировки по плаванию, ни один из них никогда не выступал в соревнованиях по плаванию. Любопытно, что хотя многие из троеборцев имели существенно более высокие показатели аэробной работоспособнос­ти, чем пловцы, лишь немногие из них могли де­монстрировать такие же результаты, как наибо­лее слабый из пловцов. Некоторые пловчихи с МПК 2,1 — 2,3 л-мин"' проплывали дистанцию 400 м с таким же результатом, как и троеборцы с МПК выше 5,0 л-мин"'. Для пловцов была харак­терна более высокая эффективность.

Результаты во многих видах спорта могут в большей степени зависеть от техники спортсме­на, чем от способности производить энергию. Поэтому важно не только направлять усилия на повышение выносливости и увеличение силы, но и на повышение технического мастерства спорт­сменов. Однако в видах спорта, требующих про­явления выносливости, успех обусловлен, по край­ней мере, тремя факторами:

• высоким показателем МПК;

• высоким порогом лактата или началом акку­муляции лактата в крови;

• большей экономией усилий или низким по­казателем V'о, при выполнении работы оди­наковой интенсивности;

• высоким процентом медленносокращающих-ся мышечных волокон.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЗАТРАТЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Количество энергии, затрачиваемой при различ­ных видах деятельности, зависит от интенсивности и вида физической нагрузки. Расход энергии при большинстве видов деятельности определяют по величине потребляемого кислорода, измеряя сред­ний показатель потребления кислорода за единицу времени. На основании полученного показателя исчисляют количество килокалорий энергии, рас­ходуемой ежеминутно (ккал-мин"').

Эти показатели обычно не учитывают анаэ­робные аспекты мышечной деятельности и из-

103

быточное потребление кислорода после выпол­нения работы. Это немаловажно, поскольку рас­ход энергии при выполнении данной работы может составлять 300 ккал плюс дополнитель­ные 100 ккал во время восстановления. Таким образом, общий расход энергии составит не 300, а 400 ккал.

Организму среднего человека необходимо 0,20 — 0,35 л кислорода в минуту для удовлетво­рения потребностей в энергии в состоянии по­коя. Это составляет 1,0 — 1,8 ккал-мин"', или 60 — 108 ккал-ч^', или 1 44 —2 592 ккал-день"'. Очевид­но, что любой вид деятельности увеличивает этот показатель. Диапазон суточного расхода энергии очень широк. Он зависит от многих факторов, в том числе от

• уровня двигательной активности;

• возраста;

• пола;

• размеров тела;

• массы тела;

• состава тела.

Также отличаются энергозатраты при занятии различными видами спорта. Некоторые виды спорта — стрельба из лука или игра в кегли — не намного превышают расход энергии по сравнению с показателем в состоянии покоя. Другим видам, таким, как спринтерские соревнования, требуется очень много энергии. Помимо интенсивности фи­зической нагрузки, следует учитывать также ее продолжительность. Например, при беге со ско­ростью 25 км-ч"' (15,5 миль-ч~1) расходуется около 29 ккал-мин"', однако такую скорость можно со­хранять лишь короткое время. В то же время при беге трусцой со скоростью 11 км-ч"' (7 миль-ч"') расходуется только 14,5 ккал-мин"', т. е. вдвое мень­

ше. Однако скорость бега трусцой можно поддер­живать значительно дольше, что приведет к боль­шему общему расходу энергии.

В табл. 5.5 приведены средние показатели рас­хода энергии мужчин и женщин при различных видах мышечной деятельности. Большинство ви­дов физической нагрузки, указанных в таблице, включают перемещение массы тела, поэтому при­веденные значения могут значительно колебать­ся в зависимости от индивидуальных различий, а также уровня технического мастерства (эффектив­ности движения).

В ОБЗОРЕ...

1. Скорость основного обмена представляет со­бой минимальное количество энергии, необходи­мой для осуществления основных клеточных фун­кций. Ее измеряют с соблюдением определенных условий теста. Величина основного обмена тесно связана с чистой массой тела и площадью повер­хности тела, хотя на нее могут влиять и другие факторы.

2. Величина основного обмена колеблется от 1 200 до 2 400 ккал-день"'. При выполнении по­вседневной мышечной деятельности расход энер­гии повышается до 1 800 — 3 000 ккал-день"'.

3. Метаболизм усиливается с увеличением ин­тенсивности физической нагрузки, однако потреб­ление кислорода ограничено. Его пиком являет­ся мпк.

4. Улучшение физической подготовленности часто означает более длительное выполнение ра­боты при более высоком проценте МПК.

Таблица 5.5 Расход энергии при различных видах физической деятельности

Вид деятельности	Мужчины, ккал-мин"'	Женщины, ккал'мин~'	Относительно массы тела, ккал-кг^-мин"1
Баскетбол	8.6	6,8	0,123
Велосипедный спорт, миль-ч~'
7,0	5,0	3,9	0,071
10,0	7,5	5,9	0,107
Гандбол	11,0	8,6	0,157
Бег, миль-ч"'
7,5	14,0	11,0	0,200
10,0	18,2	14,3	0,260
Пребывание в положении сидя	1,7	1,3	0,024
Сон	1,2	0,9	0,017
Пребывание в положении стоя	1,8	1,4	0,026
Плавание (кроль, 3,0 мили-ч"')	20,0	15,7	0,285
Теннис	7,1	5,5	0,101
Ходьба, 3,5 мили-ч"'	5,0	3,9	0,071
Тяжелая атлетика	8,2	6,4	0,117
Борьба	13,1	10,3	0,187
Примечание. Показатели приведены для мужчин с массой фунта (70 кг) и женщин с массой
фунт (55 кг). Они изменяются в зависимости от индивидуальных различий.

104

5. Улучшение работоспособности достигается также за счет повышения экономии усилий.

ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ УТОМЛЕНИЯ

Что означает понятие утомления во время фи­зической нагрузки? Ощущения утомления очень отличаются при выполнении работы до изнемо­жения в течение 45 — 60 с, например, забег на дистанцию 400 м, от тех, которые человек испы­тывает при продолжительном изнурительном мы­шечном усилии, например, марафонском беге. Понятие утомления используется для характери­стики общего ощущения усталости, сопровож­дающегося снижением уровня двигательной ак­тивности.

Большинство попыток охарактеризовать и опи­сать основные причины возникновения утомле­ния, а также места его возникновения, касаются

• энергетических систем (АТФ — КФ, глико-лиз и окисление);

• накопления промежуточных продуктов ме­таболизма;

• нервной системы;

• нарушения сократительного механизма во­локон.

Ни один из этих параметров в отдельности не может объяснить все аспекты утомления. Напри­мер, хотя отсутствие необходимого количества энер­гии может привести к снижению способности мышц производить физические усилия, энергетические системы сами по себе не могут быть причиной воз­никновения всех форм утомления. Так, чувство ус­талости, которое мы часто испытываем в конце ра­бочего дня, не имеет ничего общего с наличием АТФ. Утомление может возникать и под действием стресса, окружающих условий, изменяющих гомео-стаз. На многие вопросы, касающиеся утомления, пока еще не получены ответы.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И УТОМЛЕНИЕ

Энергетические системы — очевидная арена исследований возможных причин возникновения утомления. Когда мы ощущаем усталость, то час­то говорим: "У меня иссякла энергия". Однако такое использование понятия "энергия" слишком далеко от его физиологического значения. Какую роль в узком смысле играет энергия в возникно­вении утомления во время физической нагрузки?