Splošni vzorci funkcionalnega okrevanja po delu

1. hitrost in trajanje okrevanja večine funkcionalnih kazalcev sta neposredno odvisna od moči dela: večja kot je moč dela, večje so spremembe, ki se pojavijo med delom in (skladno s tem) večja je hitrost okrevanja. To pomeni, da krajše kot je največje trajanje vadbe, krajše je obdobje okrevanja. Tako je trajanje obnovitve večine funkcij po maksimalnem anaerobnem delu nekaj minut, po dolgotrajnem delu, na primer po maratonskem teku, pa traja več dni. Potek začetne obnove mnogih funkcionalnih indikatorjev je v naravi zrcalni odraz njihovih sprememb v obdobju razvoja.

2. Ponovna vzpostavitev različnih funkcij poteka z različnimi hitrostmi, v nekaterih fazah procesa okrevanja pa tudi z različnimi smermi, tako da dosežejo stopnjo počitka ne pride hkrati (heterohronično). Zato se zaključek procesa okrevanja kot celote ne sme presojati po enem ali celo po več omejenih kazalnikih, ampak le po vrnitvi na prvotno (preddelovno) raven najpočasnejšega kazalnika okrevanja.

3. Delovna zmogljivost in številne funkcije telesa, ki jo določajo v obdobju okrevanja po intenzivnem delu, ne le dosežejo raven pred delom, ampak jo lahko celo presežejo, prehajajoč skozi " ponovna obnova»Ko gre za energijske substrate, se takšen začasni presežek preddelovne ravni imenuje superkompenzacija.

IN V procesu mišičnega dela se porabljajo oskrba telesa s kisikom, fosfageni (ATP in CrP), ogljikovi hidrati (mišični in jetrni glikogen, glukoza v krvi) in maščobe. Po delu se obnovijo. Izjema so maščobe, ki se morda ne obnovijo. IN obnovitveni procesi, ki potekajo v telesu po delu, se energijsko odražajo v povečana (v primerjavi s preddelovnim stanjem) poraba kisika - kisikov dolg.

Po prvotni teoriji A. Hilla (1922) je kisikov dolg presežna poraba O2 nad ravnjo mirovanja pred delom, ki telesu zagotavlja energijo za povrnitev v stanje pred delom, vključno z obnovo energetskih zalog. porabo med delom in izločanjem mlečne kisline. Hitrost porabe O2 po delu pada eksponentno: v prvih 2-3 minutah zelo hitro (hitra ali alaktična komponenta kisikovega dolga), nato pa počasneje (počasna ali laktatna komponenta kisikovega dolga), dokler ne doseže (po 30–60 minutah) konstantne vrednosti, ki je blizu vrednosti pred obdelavo.

Hitra (alaktatna) komponenta dolga O2 je povezana predvsem z uporabo O2 za hitro obnovo visokoenergijskih fosfagenov, porabljenih med delom v delujočih mišicah, pa tudi z obnovo normalne vsebnosti O2 v venski krvi in ​​z nasičenostjo mioglobina s kisikom. M Počasna (laktatna) komponenta dolga O2 je povezana s številnimi dejavniki. V veliki meri je povezan z izločanjem laktata iz krvi in ​​tkivnih tekočin po delu. V tem primeru se kisik uporablja v oksidativnih reakcijah, ki zagotavljajo ponovno sintezo glikogena iz krvnega laktata (predvsem v jetrih in deloma v ledvicah) ter oksidacijo laktata v srčnih in skeletnih mišicah. Poleg tega je dolgoročno povečanje porabe O2 povezano s potrebo po ohranjanju povečane aktivnosti dihalnega in kardiovaskularnega sistema v obdobju okrevanja, povečane presnove in drugih procesov, ki jih povzroča dolgotrajno povečana aktivnost simpatičnega živčevja in hormonski sistem, povišana telesna temperatura, ki se v celotnem obdobju okrevanja tudi počasi znižuje.

Obnovitev zalog kisika. Kisik se v mišicah nahaja v obliki kemične vezi z mioglobinom. Med mišičnim delom se lahko hitro porabi, po delu pa hitro obnovi. Hitrost obnavljanja zalog kisika je odvisna samo od njegove dostave v mišice. V nekaj sekundah po prekinitvi dela se obnovijo "rezerve" kisika v mišicah in krvi. Delna napetost O2 v alveolarnem zraku in arterijski krvi ne le doseže preddelovno raven, ampak jo tudi preseže. Vsebnost O2 v venski krvi, ki teče iz delujočih mišic in drugih aktivnih organov in tkiv telesa, se prav tako hitro obnovi, kar kaže na njihovo zadostno oskrbo s kisikom v obdobju po delu.

Glavni načini za izločanje mlečne kisline:

1) oksidacija v CO2 in H2O (s tem se odstrani približno 70% vse akumulirane mlečne kisline);

2) pretvorba v glikogen (v mišicah in jetrih) in glukozo (v jetrih) - približno 20%;

3) pretvorba v beljakovine (manj kot 10%);

4) odstranitev z urinom in znojem (1-2%).

Z aktivno redukcijo se poveča delež aerobno izločene mlečne kisline. Čeprav lahko do oksidacije mlečne kisline pride v različnih organih in tkivih (skeletne mišice, srčna mišica, jetra, ledvice itd.), se največ le-te oksidira v skeletnih mišicah (predvsem v njihovih počasnih vlaknih). To pojasnjuje, zakaj lahko delo (ki vključuje večinoma počasna mišična vlakna) pomaga hitreje odstraniti laktat po težki vadbi. Z Pomemben del počasne (laktatne) frakcije dolga O2 je povezan z izločanjem mlečne kisline. Intenzivnejša kot je obremenitev, večji je ta delež. Pri netreniranih ljudeh doseže največ 5-10 litrov, pri športnikih, zlasti med predstavniki hitrostno-močnih športov, 15-20 litrov. Njegovo trajanje je približno eno uro. Obseg in trajanje laktatne frakcije dolga O2 se zmanjšata z aktivnim zmanjšanjem.

IN V procesu mišičnega dela se porabljajo oskrba telesa s kisikom, fosfageni (ATP in CrP), ogljikovi hidrati (mišični in jetrni glikogen, glukoza v krvi) in maščobe. Po delu se obnovijo. Izjema so maščobe, ki se morda ne obnovijo.

IN obnovitveni procesi, ki potekajo v telesu po delu, se energijsko odražajo v povečani (v primerjavi s stanjem pred delom) porabi kisika - kisikov dolg (glej sliko 12).Po izvirni teoriji A. Hill (1922) kisikov dolg je prekomerna poraba O2 nad ravnjo mirovanja pred delom, ki telesu zagotavlja energijo, da se povrne v stanje pred delom, vključno z obnovo zalog energije, porabljene med delom, in izločanjem mlečne kisline. Stopnja porabe O2 po delu pada eksponentno: v prvih 2-3 minutah zelo hitro (hitra ali laktatna komponenta kisikovega dolga), nato pa počasneje (počasna ali laktatna komponenta kisikovega dolga), dokler ne doseže (po 30-60 minutah) konstantna vrednost, ki je blizu vrednosti pred obdelavo.

p Po delovanju z močjo do 60% MOC kisikov dolg ne presega bistveno kisikovega primanjkljaja. Po intenzivnejši vadbi kisikov dolg bistveno presega kisikov primanjkljaj in večji je, večja je delovna moč (slika 24).

B Hitra (alaktatna) komponenta dolga O2 je povezana predvsem z uporabo O2 za hitro obnovo visokoenergijskih fosfagenov, porabljenih med delom v delujočih mišicah, pa tudi z obnovo normalne vsebnosti O2 v venski krvi in ​​z nasičenost mioglobina s kisikom.

M Počasna (laktatna) komponenta dolga O2 je povezana s številnimi dejavniki. V veliki meri je povezan z izločanjem laktata iz krvi in ​​tkivnih tekočin po delu. V tem primeru se kisik uporablja v oksidativnih reakcijah, ki zagotavljajo ponovno sintezo glikogena iz krvnega laktata (predvsem v jetrih in deloma v ledvicah) ter oksidacijo laktata v srčnih in skeletnih mišicah. Poleg tega je dolgoročno povečanje porabe O2 povezano s potrebo po ohranjanju povečane aktivnosti dihalnega in kardiovaskularnega sistema v obdobju okrevanja, povečane presnove in drugih procesov, ki jih povzroča dolgotrajno povečana aktivnost simpatičnega živčevja in hormonski sistem, povišana telesna temperatura, ki se v celotnem obdobju okrevanja tudi počasi znižuje.

Obnovitev zalog kisika. Kisik se v mišicah nahaja v obliki kemične vezi z mioglobinom. Te zaloge so zelo majhne: vsak kilogram mišične mase vsebuje približno 11 ml O2. Posledično skupne rezerve "mišičnega" kisika (na podlagi 40 kg mišične mase pri športnikih) ne presegajo 0,5 litra. Med mišičnim delom se lahko hitro porabi, po delu pa hitro obnovi. Hitrost obnavljanja zalog kisika je odvisna samo od njegove dostave v mišice.

Z Enkrat po prenehanju dela ima arterijska kri, ki teče skozi mišice, visoko delno napetost (vsebnost) O2, tako da pride do ponovne vzpostavitve O2-mioglobina verjetno v nekaj sekundah. V tem primeru porabljeni kisik predstavlja določen del hitrega deleža kisikovega dolga, ki vključuje tudi majhen volumen O2 (do 0,2 l), ki se uporablja za dopolnitev njegove normalne vsebnosti v venski krvi.

T Tako se v nekaj sekundah po prekinitvi dela obnovijo "zaloge" kisika v mišicah in krvi. Delna napetost O2 v alveolarnem zraku in arterijski krvi ne le doseže preddelovno raven, ampak jo tudi preseže. Hitro se povrne tudi vsebnost O2 v venski krvi, ki teče iz delujočih mišic in drugih aktivnih organov in tkiv telesa, kar kaže na njihovo zadostno preskrbljenost s kisikom v obdobju po delu, zato ni fiziološkega razloga za uporabo dihanja z čisti kisik ali mešanica z visoko vsebnostjo kisika po delu za pospešitev procesov okrevanja.

Obnova fosfagenov (ATP in KrP). Fosfageni, zlasti ATP, se zelo hitro obnovijo (slika 25). Že v 30 s po prekinitvi dela se obnovi do 70% porabljenih fosfagenov, njihova popolna obnovitev pa se konča v nekaj minutah, skoraj izključno zaradi energije aerobnega metabolizma, to je zaradi kisika, porabljenega v hitri fazi. dolga O2. Dejansko, če takoj po delu zategnete delovno okončino in s tem mišicam odvzamete kisik, dobavljen s krvjo, se KrF ne bo obnovil.

kako večja poraba fosfagenov za. čas delovanja, več O2 je potrebno za njihovo obnovo (za obnovo 1 mola ATP je potrebnih 3,45 litra O2). Velikost hitre (alaktatne) frakcije dolga O2 je neposredno povezana s stopnjo zmanjšanja fosfagenov v mišicah ob koncu dela. Zato ta vrednost označuje količino fosfagenov, porabljenih med delovnim procesom.

U Pri netreniranih moških največja vrednost hitre frakcije dolga O2 doseže 2-3 litre. Posebej velike vrednosti tega kazalnika so bile zabeležene pri predstavnikih hitrostno-močnih športov (do 7 litrov med visokokvalificiranimi športniki). Pri teh športih vsebnost fosfagenov in stopnja njihove porabe v mišicah neposredno določata največjo in vzdrževano (daljinsko) moč vadbe.

Obnova glikogena. Po začetnih zamislih R. Margaria in sodelavcev (1933) se glikogen, porabljen med delom, ponovno sintetizira iz mlečne kisline v 1-2 urah po delu. Kisik, porabljen v tem obdobju okrevanja, določa drugo, počasno ali laktatno frakcijo O2-Debt. Vendar pa je zdaj ugotovljeno, da lahko obnova glikogena v mišicah traja do 2-3 dni.

Z Hitrost obnavljanja glikogena in količina njegovih obnovljenih rezerv v mišicah in jetrih je odvisna od dveh glavnih dejavnikov: stopnje porabe glikogena med delom in narave prehrane v obdobju okrevanja. Po zelo znatnem (več kot 3/4 začetne vsebnosti) do popolnem izčrpanju glikogena v delujočih mišicah je njegova obnova v prvih urah z normalno prehrano zelo počasna in traja do 2 dni, da se doseže preddelovna raven. Z dieto z visoko vsebnostjo ogljikovih hidratov (več kot 70% dnevnih kalorij) se ta proces pospeši - že v prvih 10 urah se v delujočih mišicah obnovi več kot polovica glikogena, do konca dneva se popolnoma obnovi, v jetrih pa je vsebnost glikogena znatno višja kot običajno. Nato se količina glikogena v delujočih mišicah in jetrih še naprej povečuje in 2-3 dni po "izčrpajoči" obremenitvi lahko preseže obremenitev pred delom za 1,5-3 krat - fenomen superkompenzacije (glej sliko 21, krivulja 2). ).

pri vsakodnevnih intenzivnih in dolgotrajnih treningih se vsebnost glikogena v delujočih mišicah in jetrih iz dneva v dan bistveno zmanjša, saj pri normalni prehrani tudi dnevni odmor med treningi ni dovolj za popolno obnovitev glikogena. Povečanje vsebnosti ogljikovih hidratov v prehrani športnika lahko zagotovi popolno obnovo telesnih virov ogljikovih hidratov do naslednjega treninga (slika 26). U izguba mlečne kisline. V obdobju okrevanja se mlečna kislina izloča iz delujočih mišic, krvi in ​​tkivne tekočine in čim hitreje nastane manj mlečne kisline med delom. Pomembno vlogo ima tudi režim po delu. Torej, po maksimalni vadbi je potrebnih 60-90 minut, da se popolnoma odstrani nakopičena mlečna kislina v pogojih popolnega počitka - sedenje ali ležanje (pasivno okrevanje). Če pa po taki obremenitvi opravimo lahkotno delo (aktivno okrevanje), potem pride do izločanja mlečne kisline veliko hitreje. Za netrenirane ljudi je optimalna intenzivnost obremenitve za "okrevanje" približno 30-45% VO2max (na primer tek), a. pri dobro treniranih športnikih - 50-60% MOC, s skupnim trajanjem približno 20 minut (slika 27).

Z Obstajajo štirje glavni načini izločanja mlečne kisline: 1) oksidacija v CO2 in SHO (s tem se izloči približno 70 % vse nakopičene mlečne kisline); 2) pretvorba v glikogen (v mišicah in jetrih) in glukozo (v jetrih) - približno 20%; 3) pretvorba v beljakovine (manj kot 10%); 4) odstranitev z urinom in znojem (1-2%). Z aktivno redukcijo se poveča delež aerobno izločene mlečne kisline. Čeprav lahko pride do oksidacije mlečne kisline v različnih organih in tkivih (skeletne mišice, srčna mišica, jetra, ledvice itd.), se največji del le-te oksidira v skeletnih mišicah (predvsem v njihovih počasnih vlaknih). To pojasnjuje, zakaj lahko delo (ki vključuje večinoma počasna mišična vlakna) pomaga hitreje odstraniti laktat po težki vadbi.

Z Pomemben del počasne (laktatne) frakcije dolga O2 je povezan z izločanjem mlečne kisline. Intenzivnejša kot je obremenitev, večji je ta delež. Pri netreniranih ljudeh doseže največ 5-10 litrov, pri športnikih, zlasti med predstavniki hitrostno-močnih športov, 15-20 litrov. Njegovo trajanje je približno eno uro. Obseg in trajanje laktatne frakcije dolga O2 se zmanjšata z aktivnim zmanjšanjem.

Poraba kisika (OC) je pokazatelj funkcionalnega stanja srčno-žilnega in dihalnega sistema.

S povečanjem intenzivnosti presnovnih procesov med telesno aktivnostjo je potrebno znatno povečanje porabe kisika. To postavlja povečane zahteve za delovanje srčno-žilnega in dihalnega sistema.

Na začetku dinamičnega dela submaksimalne moči se poraba kisika poveča in po nekaj minutah doseže ustaljeno stanje. Srčno-žilni in dihalni sistem začneta delovati postopoma, z nekaj zamude. Zato se na začetku dela poveča pomanjkanje kisika. Vztraja do konca obremenitve in spodbuja aktivacijo številnih mehanizmov, ki zagotavljajo potrebne spremembe v hemodinamiki.

V stacionarnih razmerah je poraba kisika v telesu popolnoma zadovoljena, količina laktata v arterijski krvi se ne poveča, pljučna ventilacija, srčni utrip in atmosferski tlak se ne spremenijo. Čas za dosego stabilnega stanja je odvisen od stopnje predobremenitve, intenzivnosti in dela športnika. Če obremenitev preseže 50 % maksimalne aerobne moči, se vzpostavi stabilno stanje v 2–4 minutah. Z naraščajočo obremenitvijo se čas za stabilizacijo ravni porabe kisika poveča, medtem ko opazimo počasno povečanje prezračevanja in srčnega utripa. Hkrati se v arterijski krvi začne kopičiti mlečna kislina. Po končani obremenitvi se poraba kisika postopoma zmanjša in vrne na prvotno raven porabljene količine kisika nad nivojem bazalnega metabolizma v obdobju okrevanja imenujemo kisikov dolg (OD).

Kisikov dolg je sestavljen iz 4 komponent:

Aerobna eliminacija produktov anaerobne presnove (začetni CD)

Povečanje kisikovega dolga srčne mišice in dihalnih mišic (za obnovitev prvotnega srčnega utripa in frekvence dihanja)

Povečana poraba kisika v tkivih glede na začasno zvišanje telesne temperature

Polnjenje mioglobina s kisikom

Višina kisikovega dolga je odvisna od količine napora in treniranosti športnika. Pri največji obremenitvi, ki traja 1–2 minuti, ima netrenirana oseba dolg 3–5 litrov, športnik pa 15 litrov ali več. Največji kisikov dolg je merilo tako imenovane anaerobne zmogljivosti. Upoštevati je treba, da CD bolj označuje skupno zmogljivost anaerobnih procesov, to je skupno količino dela, opravljenega z največjim naporom, in ne sposobnost razvijanja največje moči.

Največja poraba kisika

Poraba kisika narašča sorazmerno z naraščanjem obremenitve, vendar pride do meje, pri kateri nadaljnje povečevanje obremenitve ne spremlja več zvišanje krvnega tlaka. Ta raven se imenuje največja poraba kisika ali kisikova meja.

Največja poraba kisika je največja količina kisika, ki se lahko dostavi delujočim mišicam v 1 minuti.

Največja poraba kisika je odvisna od mase delujočih mišic in stanja transportnih sistemov za kisik, delovanja dihal in srca ter perifernega krvnega obtoka. Vrednost MOC je povezana s srčnim utripom, udarnim volumnom, arteriovensko razliko - razliko v vsebnosti kisika med arterijsko in vensko krvjo (AVR)

MPC=HR*UOK*AVRO2

Največja poraba kisika je določena v litrih na minuto. V otroštvu narašča sorazmerno z višino in težo. Pri moških doseže najvišjo raven pri 18–20 letih. Od 25 do 30 let se postopoma zmanjšuje.

Povprečna največja poraba kisika je 2–3 l/min, pri športnikih pa 4–7 l/min.

Za oceno fizičnega stanja osebe se določi utrip kisika - razmerje med porabo kisika na minuto in hitrostjo utripa v isti minuti, to je število mililitrov kisika, ki se dovaja na srčni utrip. Ta indikator označuje učinkovitost srca. Manj kot se poveča kisikov utrip, učinkovitejša je hemodinamika; nižji kot je srčni utrip, potrebna količina kisika je dovedena.

V mirovanju je CP 3,5-4 ml, z intenzivno telesno aktivnostjo, ki jo spremlja poraba kisika 3 l / min, se poveča na 16-18 ml.

11.biokemične značilnosti mišične aktivnosti različne moči (območje maksimalne in submaksimalne moči)

Območja relativne moči mišičnega dela

Trenutno so sprejete različne klasifikacije moči mišične aktivnosti. Ena izmed njih je klasifikacija B.C. Farfel, ki temelji na stališču, da je moč opravljene telesne aktivnosti določena z razmerjem med tremi glavnimi potmi resinteze ATP, ki delujejo v mišicah med delom. V skladu s to klasifikacijo se razlikujejo štiri cone relativne moči mišičnega dela: največja, submaksimalna, velika in zmerna moč.

Delo v coni največja moč lahko traja 15-20 s. Glavni vir ATP v teh pogojih je kreatin fosfat. Šele ob koncu dela se reakcija kreatin fosfata nadomesti z glikolizo. Primer telesnih vaj, ki se izvajajo v coni največje moči, so sprint, skoki v daljino in višino, nekatere gimnastične vaje, dviganje palice itd.

Delo v coni submaksimalna moč traja do 5 minut. Glavni mehanizem resinteze ATP je glikolitični. Na začetku dela, dokler glikoliza ne doseže največje hitrosti, pride do tvorbe ATP zaradi kreatin fosfata, ob koncu dela pa začne glikolizo nadomeščati tkivno dihanje. Za delo v območju submaksimalne moči je značilen največji kisikov dolg - Do 20 litrov. Primeri telesne dejavnosti v tem območju moči so tek na srednje razdalje, plavanje na kratke razdalje, kolesarjenje na stezi, hitrostno drsanje itd.

12.biokemične značilnosti mišične aktivnosti različne moči (območje visoke in zmerne moči)

Delo v coni visoka moč ima največje trajanje do 30 minut. Za delo v tem območju je značilen približno enak prispevek glikolize in tkivnega dihanja. Kreatin fosfatna pot resinteze ATP deluje le na samem začetku dela, zato je njen delež v skupni energijski oskrbi tega dela majhen. Primeri vadb v tem območju moči so tek na 5000 centimetrov, drsanje na stajne razdalje, tek na smučeh, plavanje na srednje in dolge proge itd.

Delo v coni zmerna moč traja več kot 30 minut. Oskrba mišične aktivnosti z energijo poteka pretežno aerobno. Primer takšne moči so maratonski tek, atletski tek, tekmovalna hoja, cestno kolesarjenje, tek na smučeh na dolge proge, pohodništvo itd.

Pri acikličnih in situacijskih športih se moč opravljenega dela večkrat spreminja. Nogometaš torej izmenjuje tek z zmerno hitrostjo s tekom na kratke razdalje s sprintersko hitrostjo; Najdete lahko tudi segmente igre, ko je moč dela bistveno zmanjšana. Takšne primere lahko navedemo v zvezi s številnimi drugimi športi.

Vendar pa v številnih športnih disciplinah še vedno prevladuje telesna aktivnost, vezana na določeno cono moči. Tako se fizično delo smučarjev običajno izvaja z visoko ali zmerno močjo, pri dvigovanju uteži pa se uporabljajo največje in submaksimalne obremenitve.

Zato je pri pripravi športnikov potrebno uporabiti vadbene obremenitve, ki razvijajo pot resinteze ATP, ki je vodilna pri oskrbi z energijo za delo v coni relativne moči, značilni za določen šport.

PORABA KISIKA IN DOLG KISIKA PORABA KISIKA IN DOLG KISIKA - Predavanje, sekcija Šport, Potek predavanj pri predmetu Fiziološke osnove telesne kulture in športa, učna pomoč Pojem poraba kisika označuje količino absorbiranega O2. Izraz poraba kisika se nanaša na količino O 2 . telo absorbira v določenem času (običajno v 1 minuti). V mirovanju in med zmerno mišično aktivnostjo, tj. ko resinteza ATP temelji le na aerobnih procesih (oksidativna fosforilacija), poraba O2 ustreza telesnim potrebam po kisiku. Z večanjem intenzivnosti aktivnosti (npr. ob povečanju moči mišičnega dela) se aktivirajo anaerobni procesi za dovolj učinkovito resintezo ATP. To ni samo posledica dejstva, da delovnih mišic ni mogoče zadostno oskrbeti s kisikom. To je predvsem posledica dejstva, da je oksidativna fosforilacija razmeroma počasen proces in nima časa za zagotovitev zadostne stopnje resinteze ATP med intenzivno mišično aktivnostjo. Zato je potrebna aktivacija hitrejših anaerobnih procesov. V zvezi s tem postane po končanem delu potrebno vzdrževati porabo O2 določen čas na povečani ravni, da se ponovno sintetizirajo porabljene količine kreatin fosfata in odstrani mlečna kislina. Izraz "kisikov dolg" je predlagal angleški znanstvenik A. Hill za označevanje količine kisika, ki jo je treba po končanem delu dodatno porabiti za pokritje stroškov anaerobnih energetskih procesov z oksidativno fosforilacijo. Potreba po kisiku med delovanjem je torej sestavljena iz vsote porabe O2 med delovanjem in kisikovega dolga. Potreba po anaerobnih procesih se skoraj vedno pojavi na začetku mišičnega dela, saj se poraba ATP poveča hitreje kot se razvije oksidativna fosforilacija. Zato je resinteza ATP na samem začetku mišičnega dela zagotovljena z anaerobnimi procesi. To vodi do pomanjkanja kisika na začetku dela, ki ga je potrebno pokriti z dodatno okrepitvijo oksidativnih procesov po koncu dela ali med samim delom. Slednje je možno pri dolgotrajnem delovanju zmerne moči. Kisikov dolg vključuje dve komponenti (R. Margaria): a) alaktični kisikov dolg je količina O 2. ki ga je treba porabiti za resintezo ATP in CP ter obnavljanje tkivnega rezervoarja kisika (kisik vezan v mišičnem tkivu z mioglobinom), b) laktatni kisikov dolg je količina O 2. ki je potreben za izločanje mlečne kisline, nakopičene med delovanjem. Izločanje mlečne kisline je sestavljeno iz oksidacije enega dela v H 2 O in CO 2 in ponovne sinteze glikogena iz preostalega dela. Alaktatni kisikov dolg se odpravi v prvih minutah po končanem delu. Odprava laktatnega kisikovega dolga lahko traja 30 minut ali več.

Najvišja raven porabe kisika označuje moč aerobnih procesov oskrbe z energijo. Največji kisikov dolg odraža zmogljivost anaerobnih procesov. Spodaj na sl. Slika 4 prikazuje dinamiko naraščanja ravni porabe kisika Ro/t, l/min med delovanjem 4 minute in med kasnejšim okrevanjem 30 - 40 minut. Najvišja raven porabe na koncu vadbe bo ustrezala najvišji delovni ravni porabe kisika. Skupna poraba kisika med okrevanjem je enaka kisikovemu dolgu.

riž. 8Raven porabe kisika med vadbo (4 min) in okrevanjem (do 30 - 40 min)

Količina porabe kisika med delom in okrevanjem določa športnikovo porabo energije in predstavlja potrebo po kisiku.

R.O. 2 = V.O. 2+S NAREDI 2, l.

Po drugi strani pa je kisikov dolg enak vsoti alaktične in laktatne frakcije

S NAREDI 2 = NAREDI 2 al+ NAREDI 2 lakt, l.

Raven potrebe po kisiku bo

R.O. 2 / t = V.O. 2/t+Σ NAREDI 2 /t, l/min.

Dinamiko porabe kisika med delom lahko predstavimo z dvokomponentno eksponentno enačbo z mejno vrednostjo, ki je enaka maksimalnemu delovnemu nivoju za določeno vadbo, znižanje ravni porabe med okrevanjem pa lahko izrazimo tudi z eksponentno funkcijo z hitrejša alaktatna in počasnejša daktatna frakcija.

Za določitev najvišje ravni porabe kisika se uporabljajo različne metode:

1) metoda enkratne največje obremenitve za 5-6 minut,

2) metoda ponavljajočih se vaj z naraščajočo obremenitvijo, dokler ni dosežena maksimalna aerobna zmogljivost,

3) metoda postopnega povečevanja obremenitve med eno vadbo,

4) metoda neprekinjenega linearnega povečevanja obremenitve med eno samo vajo. Uporabljajo se tudi druge metode.

Treba je opozoriti, da je le pri prvi metodi mogoče precej natančno določiti zunanje delo. Slednje je pomembno za ugotavljanje povezave s športnikovimi dosežki.

Najvišja raven porabe kisika je odvisna od delovanja srca in arteriovenske razlike v nasičenosti krvi s kisikom

V.O. 2 /t max = Q (A - B) = SV HR(A-B), (8)

kjer je VO2/tmax največja raven porabe kisika, l/min,
Q - zmogljivost srca, l / min,
(A - B) - arteriovenska razlika v nasičenosti krvi s kisikom, ml O2 / 100 ml krvi,
SV - utripni volumen srca, ml/utrip.,
HR - srčni utrip, utripov/min.

Znano je, da se srčna zmogljivost pri športnih aktivnostih giblje od 20-30 l/min do 40 l/min, utripni volumen od 130 do 200 ml/utrip, srčni utrip doseže 200 utripov/min in več. Pri intenzivni vadbi doseže arteriovenska razlika 15 - 20 O2 ml/100 ml krvi.

Tako sta raven aerobne energijske produktivnosti značilna dva glavna dejavnika: cirkulacijski mehanizmi in dihanje.

Dihanje delimo na zunanje in tkivno. Ti kazalniki pa so odvisni od številnih dejavnikov: kisikove kapacitete krvi, hitrosti difuzije O2 iz tkiva, vitalne kapacitete krvi, globine in frekvence dihanja, največjega prezračevanja pljuč, difuzijska kapaciteta pljuč, odstotek porabljenega kisika, zgradba in število metahondrijev, zaloge energijskih substratov, moč oksidativnih encimov, mišična kapilarizacija, volumetrična hitrost pretoka krvi v tkivih, kislinsko-bazično ravnovesje krvi itd.

Literatura trenutno vsebuje številne podatke o največji porabi kisika in njegovih vrednostih na enoto telesne teže pri športnikih različnih specializacij. Najvišje vrednosti maksimalne porabe kisika do 6,7 l/min opazimo pri smučarjih tekačih in veslačih. Višje vrednosti pri smučarjih so v veliki meri posledica dejstva, da tekmujejo in trenirajo na razgibanem terenu z več vzponi in spusti. Veslači z veliko telesno težo zaradi zasnove čolna razvijejo veliko moč na razdalji 2000 m.

Pri tekaških vadbah, plavanju, hitrostnem drsanju in kolesarjenju je največja poraba v območju 5,2 - 5,6 l/min. Kar zadeva porabo kisika na enoto telesne teže, so najvišje vrednosti opažene pri smučarjih in tekačih do 84 ml/kg/min. Pri veslačih je ta vrednost 67 ml/kg/min zaradi dejstva, da je njihova telesna teža običajno v območju 90 - 100 kg ali več. Relativno nizke vrednosti so opažene tudi pri tekačih in sprinterjih. Zavedati se je treba, da je pri plavanju in veslanju raven porabe kisika na enoto teže manj pomembna kot pri drugih športih, saj se vadba izvaja v vodi, kjer ni bistvena telesna teža, temveč racionalizacija in plovnost. .

Rekordne ravni porabe kisika so opažene pri smučarjih do 7,41 l/min in do 94 ml/kg/min.

Največji kisikov dolg določeno po ponavljajočih se visoko intenzivnih vadbah (običajno nad 95 - 97 % največje hitrosti za segment). Pri športnem plavanju so lahko takšne vaje razdalje 4 x 50 m s počitkom 15 - 30 s, pri teku 4 x 400 m, na kolesargometru ponavljajoče se vaje do 60 s. V vseh primerih se vaje izvajajo do odpovedi, trajanje ponovljenih vaj ne presega 60 sekund, z naraščajočim počitkom pa se intenzivnost vaj povečuje.

Kisikov dolg se določi z analizo količine plina, ki je bil odvzet med okrevanjem po vadbi. Velikost dotoka plina se določi tako, da se od porabe kisika odšteje vrednost O2 – poraba v mirovanju. Slednjo določimo po 30 minutah počitka pred vadbo v mirovanju med sedenjem (SMR – sitting metabolic rate), vse meritve volumnov plinov se reducirajo na STPD. Izračun celotnega kisikovega dolga, njegovih alaktičnih in laktatnih frakcij se izvede z analizo razmerja "raven prihoda O2 - čas okrevanja" in reševanjem bieksponentne enačbe. Upoštevati je treba, da ker ima glavni laktatni delež kisikovega dolga visoko korelacijo s koncentracijo mlečne kisline v krvi po vadbi (do 0,95 in več), se v športni praksi določanje krvnega laktata uporablja za oceniti anaerobne sposobnosti športnika. Slednji postopek je veliko preprostejši, priročnejši in zahteva manj časa in opreme.

Anaerobna energetska produktivnost je odvisna od številnih dejavnikov: stopnje razvoja kompenzacijskih mehanizmov in varovalnih sistemov, ki omogočajo opravljanje napornega dela v pogojih premika notranjega okolja (proti acidozi) in preprečevanje tega premika; učinkovitost (moč) anaerobnih encimskih sistemov; rezerve energijskih sistemov v mišicah; prilagoditev športnika na izvajanje vaj v pogojih kisikovega dolga.

Najvišje vrednosti kisikovega dolga so bile dosežene po štirikratnem teku na 400 m s krajšim počitkom - do 26,26 l, po štirikratnem plavanju 50 m s počitkom 15 s - do 14,43 l, na kolesarskem ergometru po ponavljajočem visokem. -intenzivne vaje - do 8,28 l/ 406.505/. V tabeli Tabela 10 prikazuje vrednosti maksimalne porabe kisika, kisikovega dolga in njegovih frakcij po raziskavi 80 plavalcev (starost 16,7  1,75 let, telesna dolžina 174,6  6,92 cm, telesna teža 66,97  9,4 kg) in 78 veslačev (starost 22,9  3,66 leta, telesna dolžina 187,41  4,21 cm, teža 86,49  5,6 kg). Kazalniki energije za drsalce in tekače so podani po N. I. Volkovu in V. S. Ivanovu.

Tabela 5
Povprečne vrednosti najvišje ravni porabe kisika, kisikovega dolga in njegovih deležev v cikličnih športih med športniki z dosežki različnih ravni

Vrsta športa	Energija indikatorji	MSMK			praznjenje	praznjenje
Atletika	V¢ O 2max, l/min S DO 2.l D O2 al, l D O2 lakt, l
Drsanje	V¢ O 2max, l/min S D O 2.l D O2 al,l D O2 lac t,l
plavanje	V¢ O 2, največ l/min S D O 2.l D O2 al,l D O2 lac t,l
Akademski	V¢ O 2, največ l/min S D O 2.l D O2 al,l
	D O2 lakt,l

Treba je opozoriti, da imajo atleti različnih kvalifikacij visoke vrednosti laktatne frakcije kisikovega dolga. Hkrati alaktična frakcija v vseh vrstah vaj nima tako jasne razlike.

Obstajala je visoka statistična povezava med obravnavanima dvema glavnima indikatorjema energije in dosežki na razdaljah različnih dolžin s skupinami pomembnega obsega in razširjenih kvalifikacij. Pri plavalcih je največja korelacija med največjo porabo kisika pri dosežkih na 200 m - 0,822, skupni kisikov dolg na 100 m - 0,766, laktatne in alaktatne frakcije pri rezultatih na 50 m (tabela 11).

Tabela 6
Korelacijski koeficienti med energijskimi kazalci in hitrostjo plavanja na razdaljah različnih dolžin (n = 80, pri p  0,05 r = 0,22)

Energija Indikatorji	Razdalje, m