Rubrica „Biochimie”. Factori aerobi și anaerobi performanta sportiva. Criterii bioenergetice performanta fizica. Indicatori biochimici ai nivelului de dezvoltare a componentelor aerobe și anaerobe ale performanței sportive. Corelarea nivelurilor de dezvoltare a componentelor aerobe și anaerobe ale performanței sportive în rândul reprezentanților tipuri variate sport Caracteristicile modificărilor biochimice ale corpului în condiții critice ale activității musculare.

Dintre principalii factori biochimici care determină performanța sportivă, cei mai importanți sunt capacitățile bioenergetice (aerobe și anaerobe) ale organismului. În funcție de intensitatea și natura suportului, se propune împărțirea lucrării în mai multe categorii:

• zona de putere de sarcină anaerobă (alactat);
• zona anaerobă (glicolitică);
• zona de alimentare mixtă anaerob-aerobă (predomină procesele anaerobe);
• zona de alimentare mixtă aerob-anaerobă (predomină procesele aerobe);
• zona aerobă de alimentare cu energie.

Lucru anaerob de putere maximă (10-20 sec.) se efectuează în principal pe rezervele intracelulare de fosfagen (creatină fosfat + ATP). Datoria de oxigen este mică, are o natură alactică și trebuie să acopere resinteza macroergilor uzați. Nu există o acumulare semnificativă de lactat, deși glicoliza poate fi implicată în furnizarea unor astfel de sarcini pe termen scurt, iar conținutul de lactat din mușchii care lucrează crește.

Funcționarea puterilor submaximale în funcție de ritm și durată, se află în zonele de alimentare cu energie anaerobă (glicolitică) și anaerob-aerobă. Contribuția principală este din glicoliza anaerobă, care duce la acumularea de concentrații mari de lactat intracelular, acidificarea mediului, dezvoltarea deficitului de NAD și autoinhibarea procesului. Lactatul are o rată bună, dar finită, de penetrare prin membrane, iar echilibrul dintre conținutul său în mușchi și plasmă se stabilește abia după 5-10 minute. de la începutul lucrărilor.

Când lucrezi puterea mare predomină calea aerobă de aprovizionare cu energie (75-98%). Munca de putere moderată se caracterizează prin furnizarea de energie aerobă aproape completă și posibilitatea de performanță pe termen lung de la 1 oră. până la multe ore în funcție de puterea specifică. Există un număr semnificativ de indicatori utilizați pentru a identifica nivelul de dezvoltare, mecanismele aerobe și anaerobe de conversie a energiei.

Unele dintre ele oferă o evaluare integrală a acestor mecanisme, altele ne permit să le caracterizăm diferitele aspecte (viteza de desfășurare, putere, capacitate, eficiență) sau starea oricărei legături sau etape individuale. Cei mai informativi sunt indicatorii inregistrati la efectuarea sarcinilor de testare care determina activarea aproape maxima a proceselor corespunzatoare de conversie a energiei. Trebuie avut în vedere faptul că procesele anaerobe sunt foarte specifice și sunt incluse în cea mai mare măsură în aprovizionarea cu energie doar pentru tipul de activitate în care sportivul a urmat un antrenament special. Aceasta înseamnă că pentru a evalua posibilitățile de utilizare a proceselor anaerobe pentru a furniza energie pentru muncă, testele cu ergometru pentru biciclete sunt cele mai potrivite pentru bicicliști, alergare pentru alergători etc.

Valoare mare pentru identificarea oportunităților de utilizare diverse procese alimentarea cu energie are puterea, durata și natura exercițiului de testare efectuat. De exemplu, pentru a evalua nivelul de dezvoltare a mecanismului anaerob alactic, cele mai potrivite sunt exercițiile de scurtă durată (20-30 de secunde) efectuate cu intensitate maximă. Cele mai mari modificări asociate cu participarea mecanismului anaerob glicolitic de alimentare cu energie la lucru sunt detectate atunci când se efectuează exerciții care durează 1-3 minute. cu intensitate maximă pe această durată. Un exemplu ar fi munca constând în 2-4 exerciții repetate, cu durata de aproximativ 1 minut, efectuate la intervale de odihnă egale sau descrescătoare. Fiecare exercițiu de repetare trebuie efectuat cu cea mai mare intensitate posibilă. Starea proceselor aerobe și anaerobe de alimentare cu energie munca musculara poate fi caracterizat folosind un test cu o creștere treptată a sarcinii până la „eșec”.
Indicatorii care caracterizează nivelul sistemelor anaerobe sunt valorile datoriei de oxigen alactic și lactat, a căror natură a fost discutată mai devreme. Indicatorii informativi ai adâncimii deplasărilor anaerobe glicolitice sunt concentrația maximă de acid lactic în sânge, indicatorii reacției active a sângelui (pH) și deplasarea bazelor tampon (BE).

Pentru a evalua nivelul de dezvoltare a mecanismelor aerobe de producere a energiei se utilizează determinarea consumului maxim de oxigen (MOC) - cel mai mare consum de oxigen pe unitatea de timp care poate fi realizat în condiții de muncă musculară intensă.
MIC caracterizează puterea maximă a procesului aerob și este integral (generalizat) în natură, deoarece capacitatea de a produce energie în procesele aerobe este determinată de activitatea combinată a multor organe și sisteme ale organismului responsabile de utilizarea, transportul și utilizarea oxigen. În sporturile în care principala sursă de energie este procesul aerob, împreună cu puterea, mare importanță are capacitatea sa. Timpul de menținere al consumului maxim de oxigen este utilizat ca indicator al capacității. Pentru a face acest lucru, împreună cu valoarea MPC, se determină valoarea „puterii critice” - cea mai mică putere a exercițiului la care este atins MPC. În aceste scopuri, un test cu o creștere treptată a sarcinii este cel mai convenabil. Apoi (de obicei a doua zi) sportivii sunt rugați să efectueze lucru la nivelul de putere critic. Se înregistrează timpul în care „puterea critică” poate fi menținută și se modifică consumul de oxigen. Timpul de operare la „putere critică” și timpul de retenție MIC se corelează bine între ele și sunt informative în ceea ce privește capacitatea căii aerobe pentru resinteza ATP.

După cum se știe, etapele inițiale Orice muncă musculară suficient de intensă este asigurată cu energie datorită proceselor anaerobe. Motivul principal pentru aceasta este inerția sistemelor aerobe de alimentare cu energie. După ce procesul aerob s-a dezvoltat la un nivel corespunzător puterii exercițiului efectuat, pot apărea două situații:

1. procesele aerobe fac față pe deplin aprovizionării cu energie a corpului;
2. Alături de procesul aerob, glicoliza anaerobă este implicată în furnizarea de energie.

Cercetările au arătat că în exercițiile a căror putere nu a atins încă „critică” și, prin urmare, procesele aerobe nu s-au dezvoltat la nivel maxim, glicoliza anaerobă poate participa la aprovizionarea cu energie a muncii pe toată durata ei. Cea mai mică putere, pornind de la care glicoliza ia parte la producerea de energie pe parcursul întregii lucrări, împreună cu procesele aerobe, este numită „pragul metabolismului anaerob”. (PANO). Puterea ANNO este de obicei exprimată în unități relative - nivelul consumului de oxigen (ca procent din MIC) atins în timpul funcționării. Îmbunătățirea fitnessului pentru exercițiile aerobice este însoțită de o creștere a PANO. Valoarea PANO depinde în primul rând de caracteristicile mecanismelor aerobe de producere a energiei, în special de eficiența acestora. Deoarece eficiența procesului aerob poate suferi modificări, de exemplu, datorită modificărilor cuplării oxidării cu fosforilarea, este de interes să se evalueze acest aspect al pregătirii funcționale a organismului. Cele mai importante modificări intra-individuale ale acestui indicator sunt diferite etape ciclu de instruire. Eficacitatea procesului aerob poate fi evaluată și într-un test cu o creștere treptată a sarcinii atunci când se determină nivelul consumului de oxigen la fiecare pas.
Deci, participarea proceselor anaerobe și aerobe la aprovizionarea cu energie a activității musculare este determinată, pe de o parte, de puterea și alte caracteristici ale exercițiului efectuat și, pe de altă parte, de caracteristicile cinetice (puterea maximă, timp maxim de retenție a puterii, capacitate și eficiență maximă) a proceselor de generare a energiei.
Caracteristicile cinetice considerate depind de acțiunea comună a multor țesuturi și organe și se modifică diferit sub influența exerciții de antrenament. Această caracteristică a răspunsului proceselor bioenergetice la sarcini de antrenament trebuie luate în considerare la conceperea programelor de formare.

Performanța aerobă și anaerobă a unui atlet.

Performanță aerobă - aceasta este capacitatea organismului de a efectua munca, oferind cheltuieli energetice datorate oxigenului absorbit direct in timpul muncii. Consumul de oxigen la munca fizica crește odată cu severitatea și durata muncii. Cea mai mare cantitate se numește oxigenul pe care organismul îl poate consuma în 1 minut în timpul muncii extrem de dificile consum maxim oxigen(IPC)

MPK este un indicator performanță aerobă. MOC poate fi determinat prin setarea unei sarcini standard pe un ergometru pentru biciclete. Cunoscând magnitudinea sarcinii și calculând ritmul cardiac, puteți utiliza o nomogramă specială pentru a determina nivelul MOC. pentru sportivi, in functie de specializare, 50-90 ml/kg.

Pentru a efectua orice activitate, precum și pentru a neutraliza produsele metabolice și a restabili rezervele de energie, este nevoie de oxigen. Se numește cantitatea de oxigen necesară pentru a efectua o anumită activitate cererea de oxigen

Se face o distincție între necesarul total și minut de oxigen.

Necesarul total de oxigen este cantitatea de oxigen necesară pentru a face toată munca

Cerere de oxigen pe minut- aceasta este cantitatea de oxigen necesară pentru a efectua o anumită lucrare la un minut dat.

Necesarul minim de oxigen depinde de puterea muncii efectuate. Atinge cea mai mare valoare la distante scurte. De exemplu, la alergare la 800 m este 12-15 l/min, iar la alergare la un maraton este de 3-4 l/min.

Cu cât timpul de operare este mai lung, cu atât cererea totală este mai mare. La alergare la 800 m este de 25-30 de litri, iar la alergare la un maraton este de 450-500 de litri.

Performanță anaerobă - aceasta este capacitatea organismului de a efectua munca in conditii de lipsa de oxigen, asigurand costuri energetice prin surse anaerobe.

Munca este asigurată direct de rezervele de ATP din mușchi, precum și prin resinteza anaerobă a ATP folosind CrF și descompunerea anaerobă a glucozei (glicoliză).

Oxigenul este necesar pentru a restabili rezervele de ATP și CrP, precum și pentru a neutraliza acidul lactic format ca urmare a glicolizei. Dar aceste procese oxidative pot avea loc după terminarea lucrului. Pentru a efectua orice lucrare este nevoie de oxigen, doar la distanțe scurte organismul lucrează pe datorii, amânând procesele oxidative pentru perioada de recuperare.

Cantitatea de oxigen necesară pentru a oxida produsele metabolice formate în timpul muncii fizice se numește - datoria de oxigen.

Datoria de oxigen poate fi definită și ca diferența dintre cererea de oxigen și cantitatea de oxigen pe care organismul o consumă în timpul funcționării.

Indicator performanță anaerobă este datoria maximă de oxigen. Datoria maximă de oxigen- aceasta este acumularea maximă posibilă de produse metabolice anaerobe care necesită oxidare, la care organismul este încă capabil să lucreze. Cu cât antrenamentul este mai mare, cu atât mai mult m. ​​În medie, datoria maximă de oxigen la sportivi este mai mare decât la non-sportivi, și este de 10,5 l (140 ml/kg greutate corporală) pentru bărbați și 5,9 l (95 ml/kg) pentru femei.kg greutate corporală). Pentru non-sportivi, acestea sunt egale (respectiv) cu 5 l (68 ml/kg greutate corporală) și 3,1 l (50 ml/kg greutate corporală). Printre reprezentanții remarcabili ai sporturilor de viteză-rezistență (alergători de 400 și 800 m), datoria maximă de oxigen poate ajunge la 20 de litri (N. I. Volkov). Cantitatea datoriei de oxigen este foarte variabilă și nu poate fi folosită pentru a prezice cu exactitate rezultatul. datorie maximă de oxigen.

Există 2 fracții (părți) în datoria de oxigen: alactic și lactat. alactat fracțiunea de datorie merge la refacerea rezervelor de CrP și ATP în mușchi. lactat fracție (lactați - săruri de acid lactic) - cea mai mare parte a datoriei de oxigen. Se duce la eliminarea acidului lactic acumulat în mușchi. Oxidarea acidului lactic produce apă și dioxid de carbon, care sunt inofensive pentru organism.Fracția alactică predomină la exercițiile fizice care nu durează mai mult de 10 secunde, când lucru în cursîn principal datorită rezervelor de ATP și CrP din mușchi. Lactatul predomină în timpul lucrului anaerob de durată mai lungă, când procesele de descompunere anaerobă a glucozei (glicoliză) se desfășoară intens cu formarea. cantitate mare acid lactic.În timpul muncii intense care durează cel puțin 5 minute, vine un moment în care organismul este incapabil să-și satisfacă nevoile crescânde de oxigen. întreținere puterea de lucru realizata si cresterea ei in continuare este asigurata de sursele de energie anaeroba.Aparitia in organism a primelor semne de resinteza anaeroba a ATP se numeste pragul metabolismului anaerob (TAT). PAHO este calculată ca procent din MIC. Pentru sportivi, în funcție de calificarea lor, PANO este egal cu 50-80% din MOC. Cu cât PANO este mai mare, cu atât corpul are mai multe oportunități de a lucra din greu folosind surse aerobe, care sunt mai benefice din punct de vedere energetic. Prin urmare, un atlet care are un PANO ridicat (65% din MPC și mai mult), cu toate celelalte lucruri, va avea mai mult rezultat ridicatîn medie şi distante lungi.

În sistemul de sănătate cultura fizica Se disting următoarele direcții principale:

Sănătate-recreativ,

Sănătate și reabilitare,

Sport și reabilitare, igienic.

Cultură fizică de recreere și îmbunătățire a sănătății- aceasta este odihna, refacerea puterii cu ajutorul mijloacelor educație fizică (jocuri sportive, turism, vânătoare etc.). Recreerea înseamnă odihnă, restabilirea forței cheltuite în procesul de muncă.

Cultură fizică de sănătate și reabilitare- aceasta este utilizarea specifică a exercițiilor fizice ca mijloc de tratare a bolilor și de restabilire a funcțiilor corpului care sunt afectate sau pierdute din cauza bolilor, leziunilor, surmenajului etc.

Direcția de sănătate și reabilitare în țara noastră este reprezentată în principal de trei forme:

· grupuri de terapie cu exerciții fizice la dispensare, spitale

· grupuri de sănătate în grupuri de cultură fizică

· studii independente.

Rol mare joacă în sistemul de antrenament al sportivului sport și reabilitare cultură fizică. Acesta are ca scop restabilirea capacităţilor funcţionale şi adaptative ale organismului după perioade lungi de antrenament intens şi încărcări competitive, în special în timpul supraantrenamentului şi eliminarea consecinţelor accidentărilor sportive.

Cultura fizica igienica- Acest diverse forme cultura fizică inclusă în cadrul vieții de zi cu zi ( exerciții de dimineață, plimbări etc.)

întărire- acesta este un sistem antrenament special procesele de termoreglare ale organismului, care includ proceduri a căror acțiune vizează creșterea rezistenței organismului la hipotermie sau supraîncălzire. Ca urmare a întăririi, performanța crește, incidența bolilor, în special a răcelilor, scade, iar starea de bine se îmbunătățește.

Cea mai puternică procedură de întărire - înotul în apă cu gheață - are o serie de contraindicații, contraindicate în special pentru: copii, adolescenți și persoanele care suferă în mod constant de boli ale zonei superioare. tractului respirator. Cu pauze lungi de întărire, efectul său este redus sau pierdut complet.

Obiectivele educației fizice pentru prevenirea bolilor profesionale sunt îmbunătățiri stare functionala si prevenirea progresiei bolii: cresterea performantelor fizice si psihice, adaptarea la factori externi; ameliorarea oboselii și creșterea capacităților de adaptare; cultivarea nevoii de întărire și îmbunătățire a sănătății educație fizică.

Sistemul de reabilitare include lecții de educație fizică, de preferință în aer proaspat, curs de terapie cu exerciții fizice, cale de sănătate, schi, ciclism. Sporturile ciclice sunt de preferat, mai ales pentru boli de inima, boli pulmonare, obezitate.

Pentru boli cardiovasculare, respiratorii și endocrine exerciții-sistem mers pe jos, patinaj.

Când desfășurați cursuri cu angajați care au modificări în sistemul musculo-scheletic, exercițiile preventive sunt importante, care vizează în primul rând să ofere angajatului postura corectași să normalizeze funcțiile AOD. Nu ar trebui permis sarcini excesive. Exercițiile cu gantere, mingi și pe aparate de exercițiu trebuie efectuate numai într-un mod prietenos cu coloana vertebrală, întins și incluzând exerciții de întindere și relaxare la sfârșitul sesiunii.

Tipuri de cultură fizică care îmbunătățește sănătatea
Există multe forme de cultură fizică care sunt folosite pentru a normaliza starea funcțională a unei persoane, precum și pentru prevenirea bolilor.

Dimineaţă gimnastica igienica (UGG)- unul dintre mijloacele culturii fizice. Dezvoltă forța, flexibilitatea, coordonarea mișcărilor. Îmbunătățește activitatea organe interne, provoacă o creștere a emoțiilor, mai ales dacă exercițiul este efectuat pe muzică. UGG se efectuează cel mai bine dimineața în combinație cu întărirea, dar nu foarte devreme, mai ales pentru pacienții cu boală cardiovascular sisteme.

Jocuri sportive în aer liber normalizarea stării psiho-emoționale.

Mersul și alergarea . Mergând ca exercițiu fizic- un instrument valoros pentru îmbunătățirea activității sistemului nervos central,cardiovasculare şi sistemele respiratorii . Mersul pe jos ar trebui să fie lung, dar nu obositor.

Alerga - exercitii fizice cu incarcatura grea. El se dezvoltă rezistenta, deosebit de util pentru prevenirea bolilor a sistemului cardio-vascular, obezitatea etc.. Este mai bine să-l combinați cu mersul pe jos și exerciții de respirație. Mersul și alergarea se pot face în timpul zilei și seara.

Ciclism ciclismul este afișat când boli ale sistemului cardiovascular, respirator și tulburări metabolice, precum și consecințele leziunilor la nivelul articulațiilor picioarelor(pentru a dezvolta rigiditatea și antrenamentul muscular). Iarna, mersul pe bicicletă este înlocuit cu exerciții pe biciclete de exerciții.

Înot - un instrument excelent de antrenament și întărireÎnotul îmbunătățește activitatea sistemului cardiorespirator și a metabolismului și în caz de leziuni și boli ale coloanei vertebrale, duce la dispariția durerii și la îmbunătățirea mobilității în articulații .

Combinația este deosebit de importantă activitate fizică cu întărire pentru lucrătorii cu probleme de sănătate. Deoarece astfel de exerciții cresc starea de fitness generală a corpului și contribuie la normalizare procesele metabolice, stare funcțională, și, de asemenea, duce la întărirea crescută și previne răcelile.

Performanța aerobă și anaerobă a corpului

Performanța organismului este capacitatea de a face o muncă care necesită cheltuirea (eliberarea) de energie. Energia din organism este eliberată prin procesul de respirație - oxidare materie organică(proteine, grăsimi și carbohidrați) prin oxigenul aerului.

În consecință, în condiții anaerobe (fără oxigen), pe fondul unei scăderi a nivelului de oxigen, se va produce o scădere a intensității oxidării substanțelor organice și, ca urmare, o scădere a cantității de energie eliberată și deci o scădere a performanţelor organismului.

ÎN conditii aerobe Dimpotrivă, pe fondul creșterii nivelului de oxigen, va avea loc o creștere a intensității oxidării substanțelor organice și, în consecință, o creștere a cantității de energie eliberată și, prin urmare, o creștere a performanței organismului.

Baza biochimică a vitezei (vitezei) ca calitate a activității motorii.

Activitatea motorie este asigurată cu ajutorul miofibrilelor – organele celulare responsabile de contracție. Principalele componente ale miofibrilei sunt filamentele musculare. Acestea din urmă sunt de 2 tipuri: filamentele groase au diametrul de 15 nm și conțin în principal proteina filamentoasă miozina, iar filamentele subțiri au diametrul de 7 nm și constau din actină, tropomiozină și troponină.

Miozina este construită din două lanțuri polipeptidice mari și patru mici. Fiecare lanț mare este format din două părți: o „coadă” alungită, care are o conformație elicoială și un „cap” globular. Cozile ambelor filamente mari sunt împletite una în jurul celeilalte, formând o structură supercoilată de 140 nm lungime. Capul globular al fiecărui lanț mare este în complex cu două lanțuri mici; întregul complex este de asemenea globular. Astfel, molecula de miozină are două capete globulare și o coadă fibrilară dublu catenară.

Actina se găsește în miofibrile sub formă de F-actină (F-fibrilare). F-actina este un polimer, iar unitățile monomerice din care este construită se numesc G-actină (G-globulare). În structura sa, F-actina este similară cu două șiruri de margele, în care moleculele de G-actină servesc drept margele; firele sunt răsucite unul în jurul celuilalt într-o structură elicoidală cu un pas de 36-38 nm.

Molecula de tropomiozină este o catenă lungă de 40 nm, formată din două lanțuri polipeptidice elicoidale α care se întrepătrund. Tropomiozina este asociată cu F-actina. Fiecare moleculă de tropomiozină se întinde pe șapte globule de actină G, cu molecule învecinate care se suprapun ușor unele pe altele, astfel încât de-a lungul fibrei de actină F se formează un lanț continuu de tropomiozină. Deoarece F-actina constă din două filamente, două lanțuri de tropomiozină sunt, de asemenea, asociate cu ea.

Troponina este un complex de trei proteine: troponina I, troponina T și troponina C. Are o formă globală mai mult sau mai puțin globulară și este localizată pe F-actina la intervale regulate de aproximativ 38 nm.

Furnizarea energiei pentru contracție este ATP. Capetele globulare ale miozinei leagă ATP și îl hidrolizează rapid, dar nu eliberează atât de ușor produsele de hidroliză - ADP și Fn. F-actina, care se leagă de miozină pentru a forma un complex numit actomiozină, accelerează detașarea ADP și Fn din capetele miozinei. Locurile de legare ATP eliberate ale complexului de actomiozină pot lega noi molecule de ATP, dar de îndată ce se întâmplă acest lucru, este indusă disocierea actomiozinei în actină și miozină. Acest ciclu poate fi repetat de multe ori - în prezență cantitate suficientă ATP. Interacțiunea descrisă între actină și miozină stă la baza mecanismului molecular de contracție.

Procesul de contracție implică un ciclu de înclinare a capului miozinei, constând din 4 etape:

Miozina din filamente groase conține ADP și Fn legat, dar nu este asociată cu actina filamentelor subțiri.

Când sosește un semnal de contracție, capetele globulare de miozină cu ADP și Fn legate sunt atașate de actină (se formează actomiozina).

Formarea actomiozinei accelerează eliberarea de ADP și Fn, care este însoțită de înclinarea capetelor de miozină; când capul este înclinat, filamentul subțire de actină încă atașat de acesta alunecă de-a lungul celui gros, ceea ce duce la scurtarea sarcomerului.

ATP se leagă de capetele de miozină din actomiozină și acest lucru face ca actina să se desprindă de miozină, după care hidroliza ATP de către miozină readuce sistemul în prima fază a ciclului.

Reglarea vitezei de contracție este mediată de ionii de calciu. La concentrații scăzute de Ca2+, troponina și tropomiozina interferează cu interacțiunea actinei cu miozina. Când sosește un impuls nervos și are loc depolarizarea membranei celulare, nivelul intracelular de Ca 2+ crește, ceea ce determină o modificare dependentă de Ca 2+ a conformației troponinei, care este transmisă la tropomiozină și, ca urmare, tropomiozina își schimbă poziția pe filamentul de actină astfel încât locurile sale de legare să devină accesibile pentru capetele de miozină.

Factori structurali intramusculari care stau la baza performanță aerobă, sunt numărul de mitocondrii din celulele musculare și conținutul de mioglobină din acestea. Exercitii aerobice sunt asociate în principal cu metoda aerobă de resinteză a ATP, care are loc în mitocondrii. Mioglobina este păstrătorul și purtătorul de oxigen în celulele musculare, adică furnizarea acestui gaz către mitocondrii depinde de concentrația acestuia. Legătura dintre concentrația mioglobinei și capacitatea aerobă a țesutului muscular a devenit deja o axiomă.

Dar capacitatea aerobă de a lucra a unui mușchi este determinată în mare măsură de factori extramusculari: starea funcțională a sistemelor autonome și de reglare ale corpului, rezervele de surse de energie extramusculară.

Ia o parte activă în furnizarea de exerciții aerobice sistem nervos., formează și ghidează mușchii, sistemul de alimentare cu sânge care furnizează oxigen către mușchi este poate principalul factor limitator. Acesta din urmă înseamnă că numărul de globule roșii din sânge determină în mare măsură capacitatea organismului de a efectua activități aerobe.

Ficatul are, de asemenea, o mare contribuție la asigurarea capacităților aerobe ale organismului. Ficatul oferă muşchilor surse extramusculare de energie.

Hormonii joacă un rol important în procesele metabolice aerobe. Cea mai mare contribuție la aceste procese o au hormonii suprarenalieni. Procesele de resinteză aerobă și anaerobă a ATP sunt interconectate, deoarece procesele anaerobe se repetă de multe ori în timpul lucrului muscular, iar procesele de respirație aerobă sunt necesare pentru a reface rezervele de creatină fosfat și pentru a elimina lactatul din mușchi. Și în mare măsură, aceste procese sunt legate de activitatea ficatului.

Încă o dată trebuie subliniat că toate tipurile de performanță depind și de tehnic, tactic și pregătire psihologică. O bună pregătire tehnică și tactică permite unui atlet să folosească rezervele de energie în mod economic și rațional și, prin urmare, să mențină performanța mai mult timp. Datorită motivației ridicate, mare putere de voință, sportivul poate continua să lucreze chiar și în fața unor schimbări biochimice și funcționale semnificative din organism.

3. Specificitatea performanței sportive și caracteristicile sale legate de vârstă. Performanță sportivă specifică.

Performanța sportivă este caracterizată de specificitate, care se manifestă în mare măsură atunci când execută sarcini caracteristice unui anumit sport în care este angajat un anumit sportiv.

Specificitatea performanței se datorează în mare măsură faptului că o serie de factori care limitează calitatea activității motorii sunt pur specifici pentru fiecare. disciplina sportiva. Specificul performanței se datorează și faptului că la efectuarea exercițiilor utilizate în acest sport, tehnica mișcărilor este îmbunătățită și eficacitatea acestora crește.

Specificitatea mai mare este caracteristică componentelor aerobe ale performanței, asociate în primul rând cu factorii intramusculari ai capacității (numărul de miofibrile, concentrația de creatină fosfat musculară și glicogen, activitatea enzimelor intramusculare). Dezvoltarea acestor factori în mușchii individuali variază în rândul sportivilor de diferite specializări, deoarece la efectuarea exercițiilor specifice unui anumit sport funcționează în principal doar anumite grupe musculare. Prin urmare, datorită antrenamentului cu acestea grupele musculare performanța crește.

Performanța aerobă este mai puțin specifică. Această performanță a componentei aerobe se datorează faptului că, alături de factorii intramusculari (numărul de mitocondrii, rezervele intramusculare de surse de energie, activitatea enzimelor intramusculare ale metabolismului energetic), factorii extramusculari sunt de cea mai mare importanță pentru manifestarea aerobică. performanţă. Acești factori necesită o bună funcționare a sistemului cardiovascular și respirator, a ficatului, capacitate mare a sângelui, precum și rezerve de substraturi energetice ușor accesibile pentru utilizare. Așadar, un sportiv cu un nivel ridicat de performanță poate demonstra performanță aerobă nu doar în tipul de activitate în care a urmat antrenament de specialitate, ci și în alte tipuri de muncă musculară. De exemplu, un schior priceput poate da rezultate bune la alergarea pe distanțe lungi.

Antrenament anaerob (antrenament, exerciții)- aceasta este perspectiva activitate fizica, în care mișcările musculare sunt efectuate datorită energiei obținute în timpul procesului, adică oxidarea are loc în absența oxigenului. Antrenament anaerob tipic - antrenament de fortaîn, lupte de brațe etc. Antrenamentul anaerob diferă ca sarcină (munca musculară constantă durează mai puțin de 3-5 minute, după care este necesară odihna). În antrenamentul anaerob se evidențiază următoarele: perioadă scurtă timp în care se efectuează lucrări de mare intensitate cu greutăți mari.

Antrenament anaerob concepute pentru a crește puterea explozivă și a crește masa musculara.

Evaluarea performanței fizice anaerobe

Pentru a caracteriza exercițiile viteză-forță, se folosesc doi indicatori principali: puterea anaerobă maximă și capacitatea anaerobă maximă.

Tabelul 13 - Puterea anaerobă maximă a indivizilor de diferite vârsteși podea (kg -1 m s -1)

Putere anaerobă maximă poate fi întreținut doar pentru câteva secunde. Munca unei astfel de puteri este efectuată exclusiv datorită energiei de descompunere anaerobă a fosfagenilor musculari - ATP și CP. Prin urmare, rezervele acestor substanțe și rata de utilizare a energiei lor determină puterea anaerobă maximă. Sprinturile scurte și săriturile sunt exerciții ale căror rezultate depind de puterea anaerobă maximă. Pentru a evalua puterea anaerobă maximă, se folosește adesea testul Margaria, a cărui esență este să alergi pe scări și să măsoare timpul de alergare în sus (Testări fiziologice ale sportivilor..., 1998). Indicatorii standard ai puterii anaerobe maxime sunt prezentați în Tabelul 13.

Figura 3 Deficiența de oxigen și datoria de oxigen în timpul lucrului pe termen scurt cu putere aerobă submaximală (Sports Physiology, 1986)

Pentru rata capacitate anaerobă maximă Cel mai adesea se folosește indicatorul datoriei maxime de oxigen (MCD), care se manifestă după funcționarea la putere maximă (1-3 min). Acest lucru se datorează faptului că majoritatea cantitatea in exces oxigenul consumat după muncă este folosit pentru restaurare, CF și utilizat în timpul lucrului (Fig. 3).

Pentru non-sportivi, MCD este: bărbați - 5 l (68 ml kg -1), femei - 3,1 l (50 ml kg -1).

Pentru sportivi: bărbați - până la 20 de litri și mai mult (140 ml-kg -1), femei - 10-12 litri (95 ml-kg -1).

MCD este format din două componente - rapid și lent.

Componentă rapidă (alactat) a CD- caracterizează partea fosfagenă a capacităţii anaerobe, care asigură efectuarea unor exerciţii de scurtă durată viteză-forţă (sprinturi). Se determină prin calcularea valorii CD 33 pentru primele 2 minute perioada de recuperare. Din această valoare, componenta fosfagenă a CD poate fi izolată prin scăderea cantității de oxigen asociată cu mioglobina și localizată în fluidele tisulare.

Fosfagen (ATP + CP) CD este egal cu:

CD=CD 2 min-550 * 0,6 * 5 / greutate corporală (kg -1)

unde CD 2 min - CD (kcalkg -1 masa -1), măsurată pe parcursul a două minute de recuperare după funcționarea la putere maximă; 550 este valoarea aproximativă a CD timp de 2 minute, folosită pentru a restabili rezervele de oxigen ale mioglobinei și fluidelor tisulare; 0,6 - eficiența plății pentru CD alactic; 5 este echivalentul caloric a 1 ml de oxigen.

Tipic valoare maximă componenta fosfagen CD = 100 kcal kg -1 sau 1,5-2 l 02. Ca urmare a antrenamentului viteză-forță, această cifră poate crește de 1,5-2 ori (Murza, Filippov, 2001).

CD fracție lentă este asociat cu glicoliza anaerobă și este cheltuită pentru eliminarea acidului lactic din organism prin oxidarea lui în CO2 și H20 sau transformarea lui în glicogen.

Pentru a determina capacitatea maximă a glicolizei anaerobe, puteți utiliza calcule ale formării acidului lactic în timpul lucrului muscular, estimând energia generată din cauza glicolizei anaerobe:

Energia glicolizei anaerobe (cal-kg -1) = Conținutul de acid lactic în sânge (g l -1) 0,76-220,

unde conținutul de acid lactic este definit ca diferența dintre cea mai mare concentrație a acestuia la 4-5 minute după muncă (apogeul conținutului său în sânge) și concentrația în condiții de repaus; 0,76 este o constantă folosită pentru a corecta nivelul de acid lactic din sânge la nivelul conținutului său din toate lichidele; 220 este echivalentul caloric a 1 g de acid lactic produs.

Capacitatea maximă a componentei lactate (glicolitice) a CD este:

• la bărbați neantrenați = 200 cal kg -1 (13 mmol-l -1);

• pentru sportivi de frunte = 400-500 cal-kg -1 (până la 26 mmol-l -1).

Capacitatea mare de lactat are ca rezultat o putere mai mare și o perioada mai lunga de timp reținerea ei. Acest lucru este asigurat prin includerea masei musculare mari (recrutare), inclusiv a celor rapide (tip glicolitic) fibre musculare; dezvoltarea mecanismelor care permit organismului să tolereze concentrații mai mari de acid lactic (valori scăzute ale pH-ului) prin creșterea numărului de izoenzime corespunzătoare.

Pentru a evalua puterea și capacitatea anaerobă, puteți utiliza și teste precum testul ergometru bicicletă Quebec de 10 secunde, precum și teste anaerobe intermediare (testul ergometru bicicletă Screwgate de 30 de secunde, testul ergometru bicicletă Quebec de 90 de secunde, săritură de 60 de secunde test etc.) ( Testarea fiziologică a sportivilor..., 1998). În funcție de disponibilitatea echipamentelor adecvate, se poate utiliza unul dintre ele, precum și metode de evaluare indirectă performanță anaerobă(opțiuni de operare 12.1-12.4).

Determinarea puterii anaerobe alactice folosind testul Margaria

Echipamente: trepte, fiecare înălțime -175 mm, două fotocelule cu temporizator (sensibilitate 0,01 s), cântare medicale pentru cântărirea subiecţilor.

Progres

Esența uneia dintre variantele testului Margaria: subiectul se află la o distanță de 2 m de trepte și, la un semnal, aleargă cu viteza maxima sus două trepte. Dispozitivele de înregistrare sunt situate pe treptele 8 și 12.

Calculul se face conform formulei

P = L * 9,8 * D / T

unde P este puterea alactică, W; 9,8 - accelerarea căderii libere a corpului, ms -2; W este greutatea corporală a subiectului, kg -1; D este înălțimea verticală dintre primul și al doilea dispozitiv de comutare, m; T este timpul de la primul la al doilea dispozitiv de comutare, s.

Datele obținute sunt comparate cu valorile pentru persoane neantrenate și sportivi de frunte de diferite vârste, folosind datele din Tabelul 13, și se trag concluzii despre puterea alactică anaerobă a subiecților.

Determinarea capacității anaerobe a corpului sportivului prin înregistrarea timpului de ținere a respirației

Echipamente: cronometru.

Progres

Nu este întotdeauna posibil să se utilizeze echipamente complexe pentru a determina capacitățile anaerobe ale corpului sportivilor folosind metode directe. Așadar, s-a propus o tehnică simplă și destul de informativă, constând în ținerea maximă a respirației în timp ce inhalați înainte de muncă (în repaus) și imediat după efectuarea muncii care vizează demonstrarea rezistenței la viteză. O astfel de muncă ar putea fi " cursa navetei„(7 x 50 m).

Pentru studiu sunt selectați mai mulți studenți de diferite specializări și diferite niveluri fitness. Își țin pe rând respirația cât mai mult posibil înainte de muncă și imediat după muncă. Procedura de reținere a respirației: înainte de a vă ține respirația, efectuați o inspirație maximă și o expirație maximă (pentru a ventila plămânii), apoi respirați adânc, deoarece cu inhalare maximă și alveole extrem de întinse, alveolele vor fi iritate terminații nervoase, ceea ce va determina oprirea involuntară a ținerii respirației. După ce inhalați, prindeți-vă nasul cu degetele.

Timpul de a-ți ține respirația în repaus este considerat ca un indicator al capacităților anaerobe ale corpului, deoarece atât timpul pentru menținerea rezistenței la viteză, cât și timpul întârziere maximă respiraţia este determinată de rezistenţa organismului la condiţiile de deficit de oxigen.

Timpul de reținere a respirației după muncă indică măsura în care sportivul poate folosi capacitatea anaerobă în timpul muncii.

Cu cât este mai scurt timpul în care vă țineți respirația după muncă, cu atât mai eficient sunt utilizate capacitățile anaerobe ale corpului.

Studiile au arătat că timpul de ținere a respirației în repaus la fotbaliștii pricepuți este în medie de 90 s (70-120 s), iar timpul de ținere a respirației după muncă este de 5-7 s.

Pe baza rezultatelor obținute, se calculează un indicator al eficienței realizării capacităților anaerobe ale corpului - coeficientul de utilizare a capacităților anaerobe ale corpului (KIAnV), acesta este raportul dintre timpul de ținere maximă a respirației în repaus. până la momentul ținerii respirației după muncă:

KIanV (probă de unități) = timp de reținere a respirației în repaus, s/ timp de reținere a respirației după muncă, s

Rezultatele obţinute sunt înscrise în tabelul 14.

Se compară datele obținute în timpul examinării tuturor subiecților și se trag concluzii cu privire la rezistența la hipoxie, care reflectă capacitățile anaerobe ale corpului sportivului. De asemenea, se trag concluzii despre eficacitatea implementării capacităților anaerobe ale corpului subiecților testați conform indicatorului KIanV.

Tabel 14 - Determinarea timpului maxim de reținere a respirației în timpul inhalării și a coeficientului de utilizare a capacităților anaerobe ale corpului