Валерий Пашинцев - Физическая подготовка квалифицированных дзюдоистов к главному соревнованию года

• соотношения АТФ/АДФ (при отсутствии в клетке АДФ синтез АТФ не происходит);

• количества кислорода в клетке и эффективности его использования;

• активности многочисленных окислительных ферментов;

• количества систем дыхательных ферментов в митохондриях;

• целостности мембран митохондрий;

• количества митохондрий в клетке;

• концентрации гормонов, регуляторов процесса аэробного окисления веществ.

Снижение концентрации АТФ, наблюдаемое сразу после начала выполнения интенсивной физической нагрузки, активирует дыхательную и сердечно-сосудистую системы, доставляющие кислород к клеткам.

Количество кислорода, потребляемого легкими, прямо пропорционально количеству кислорода, используемому в процессах окислительного фосфорилирования. Это позволяет определять величину аэробного энергообразования по поступлению кислорода. Нормализация частоты дыхания и ЧСС происходит только после удовлетворения повышенных потребностей клеток в АТФ.

При потреблении одинакового количества кислорода объем выполненной работы станет бо льшим в том случае, если энергетическим субстратом будут углеводы, а не жиры. Углеводы являются более эффективным «топливом» по сравнению с жирами, так как на их окисление требуется на 12 % меньше кислорода в расчете на молекулу синтезированной АТФ. Поэтому в условиях недостаточного количества кислорода при физических нагрузках энергообразование происходит в первую очередь за счет окисления углеводов. Поскольку запасы углеводов в организме ограничены, ограничена и возможность их использования в видах спорта, требующих проявления общей выносливости. После исчерпания запасов углеводов к энергообеспечению работы подключаются жиры, запасы которых позволяют выполнить очень длительную работу. Учитывая, что жирные кислоты содержат большое количество энергии, весьма важно развивать способность организма спортсмена к более ранней их мобилизации для энергообеспечения работы. Для этого рекомендуется периодически применять в тренировке аэробные нагрузки. В качестве продукта окисления могут использоваться и белки, которые распадаются на аминокислоты, способные превращаться в глюкозу или другие метаболиты аэробного процесса окисления. Однако вклад белков в образование энергии при мышечной деятельности составляет всего 5-10 %.

Мощность аэробного энергообразования оценивается по величине максимального потребления кислорода (МПК), достигнутого при выполнении мышечной работы. У спортсменов эта величина составляет в среднем 5,5–6 л/ мин, а у не занимающихся спортом – 2,5–3,5 л/мин. Поскольку она отражает скорость потребления кислорода в работающих мышцах, а на скелетные мышцы приходится большая часть активной массы тела, то в целях сравнения аэробных способностей разных людей величину МПК обычно выражают в расчете на 1 кг массы тела. У молодых людей, не занимающихся спортом, МПК составляет 40–45 мл/кг/мин, у спортсменов в видах спорта на выносливость – 80–90 мл/кг/мин.

Максимальная мощность аэробного процесса достигается на 2-3-й минутах неинтенсивной работы и может поддерживаться до 15-30-й минуты. В более длительных упражнениях она постепенно уменьшается.

Наиболее интенсивно протекают процессы аэробного энергообразования в медленносокращающихся мышечных волокнах. Следовательно, чем выше процентное содержание таких волокон в мышцах, несущих основную нагрузку при выполнении упражнения, тем больше максимальная аэробная мощность у спортсменов и тем выше физическая работоспособность при продолжительной работе.

Метаболическая емкость аэробного механизма практически безгранична, поскольку имеются большие запасы энергетических источников, дающих большое количество образования АТФ. Так, при окислении 1 молекулы глюкозы в аэробных условиях образуется 38 молекул АТФ, тогда как в анаэробных – только 2 АТФ, а при окислении высших жирных кислот образуется еще больше энергии – 130 АТФ.

Эффективность энергообразования этого механизма также высокая и составляет около 50 %. Определяется она по порогу анаэробного обмена (ПАНО): у нетренированных людей ПАНО наступает при потреблении кислорода примерно 50 % от уровня максимального потребления кислорода, а у высокотренированных в видах спорта на выносливость – при 80–90 % МПК. Увеличение показателя ПАНО под влиянием специальной тренировки связано с повышением (адаптацией) возможностей кислород-транспортной системы, а также ферментативных, регуляторных и других систем.