Файл: Полный вариант 2 части.doc

6.1.6 Уменьшение времени развёртывания механизма аэробного ресинтеза атф.

Время развёртывания – это минимальное время, необходимое для выхода ресинтеза АТФ на свою наибольшую скорость, т.е. для достижения максимальной мощности. Время развёртывания аэробного ресинтеза АТФ составляет 3-4 минуты (у хорошо тренированных спортсменов может быть около 1 минуты). Такое большое время развёртывания объясняется тем, что для обеспечения максимальной скорости тканевого дыхания необходима перестройка всех систем организма, участвующих в доставке кислорода в митохондрии мышц[11].

На рисунке 6.2 приведены обобщённые литературные сведения об использовании кислорода в каскаде окислительного метаболизма и факторах, определяющих эффективность каждой из его ступеней [8].

Рисунок 6.2

Схема кислородного каскада в организме (по Верхошанскому Ю.В.,1988)

В результате газообмена в легких молекулы кислорода попадают в кровь, где в составе химического соединения с гемоглобином переносятся током крови к работающим мышцам. Затем кислород через стенки капилляров проникает внутрь мышечной клетки, пересекает внутриклеточное пространство (самостоятельно или с помощью мышечного белка миоглобина) и мембрану митохондрий, где и используется в химических реакциях окисления.

Понятно, что для статически работающих мышц-сгибателей пальцев проблема состоит как в доставке кислорода к работающим мышцам, так и в его использовании для ресинтеза АТФ в митохондриях.

Дыхательный аппарат обеспечивает снабжение организма кислородом и удаление из него углекислого газа. При подтягивании на перекладине к системе внешнего дыхания не предъявляется повышенных требований, как это происходит, например, в лыжных гонках. Когда спортсмен находится в хорошей форме, подтягивание в соревновательном темпе даже на четвёртой минуте выполняется с умеренными значениями частоты и глубины дыхания, за исключением, пожалуй, последних секунд выполнения упражнения, когда спортсмен предпринимает финишное ускорение. Организм получает из воздуха достаточное количество кислорода (кроме начального отрезка времени), но он не может своевременно доставить его по назначению и использовать с максимальной эффективностью.

В начале выполнении подтягиваний в работающих мышцах (в том числе и в мышцах-сгибателей пальцев) резко возрастает кислородный запрос по отношению к уровню покоя. Пока дыхание и кровообращение не успевают обеспечить адекватное снабжение работающих мышц кислородом, вероятно, используется резервный кислород, связанный с находящимся в мышечных клетках миоглобином. Для эффективной работы аэробного механизма энергообеспечения необходимо, чтобы все имеющиеся в распоряжении работающей мышцы капилляры находились в открытом состоянии, а объём кровотока через капиллярную сеть был максимально возможным. В противном случае после исчерпания миоглобинового резерва кислорода ресинтез АТФ длительное время (по меркам подтягивания) будет происходить за счёт гликолиза. Создание максимально возможного кровотока через работающие мышцы в кратчайшие сроки позволит сократить время развёртывания механизма аэробного окисления.

Поскольку лыжные гонки (наряду с подтягиванием и стрельбой входящие в состав зимнего полиатлона) оказывают существенное развивающее воздействие на возможности кислородотранспортной системы, скорее всего, нет необходимости в том, чтобы на тренировках по подтягиванию специально заниматься развитием возможностей системы внешнего дыхания, сердечно-сосудистой и кровеносной систем (за исключением развития капиллярной сети).

Существенное влияние на скорость развёртывания аэробного ресинтеза АТФ оказывают внутриклеточные факторы (рисунок 6.2).

Установка на автомашину более мощного двигателя даёт возможность во-первых, увеличить её максимальную скорость и, во-вторых, разогнаться до заданной скорости за меньшее время. Митохондрии – это по сути «энергетические установки» аэробного механизма ресинтеза АТФ. При увеличении количества и площади митохондрий происходит не только увеличение максимальной мощности аэробного ресинтеза АТФ, но и достижение заданного уровня мощности за меньшее время, т.е. уменьшение времени развёртывания.

С началом работы в мышцах происходит уменьшение концентрации АТФ и увеличение концентрации АДФ, что является сигналом к запуску как гликолиза, так и аэробного ресинтеза АТФ. При увеличении количества и размера митохондрий увеличивается и концентрация ферментов аэробного окисления (локализованных на их внутренних мембранах), что,вероятно, уменьшает время развёртывания механизма аэробного окисления и повышает шансы спортсмена на длительное поддержание надёжного хвата.

Миоглобин, находящийся в мышечных клетках, во-первых, в начале подтягиваний некоторое время поддерживает снабжение митохондрий кислородом и, во-вторых, облегчает и ускоряет транспорт кислорода к митохондриям, расположенным в глубине мышечного волокна. Это происходит за счёт так называемого "челночного" механизма передачи молекул кислорода от крови до митохондрий [9]. При более высоком содержании миоглобина (а значит и кислорода) в мышечных клетках гликолиз в начальный период работы будет протекать менее бурно.

6.1.7 Предполагаемые изменения в схеме энергопродукции.

Таким образом, при увеличении мощности аэробного механизма энергообеспечения и уменьшения времени его развёртывания с одновременным увеличением длительности работы креатинфосфатного механизма и повышением резидентности организма к молочной кислоте, выделяющейся в процессе гликолиза, схему включения путей ресинтеза АТФ при выполнении статической работы по удержанию хвата можно скорректировать так, как это изображено на рисунке 6.3.

Рисунок 6.3 Предполагаемый порядок включения механизмов ресинтеза АТФ до и после тренировочного периода, направленного на развитие статической выносливости

Непрерывные линии – до тренировки

Пунктирные линии – после тренировки

Закрашенные области – предполагаемые изменения

Ожидается, что в ходе проведения тренировочного процесса, направленного на развитие статической выносливости мышц-сгибателей пальцев значительно увеличится мощность и снизится время развёртывания механизма аэробного окисления и существенно снизится роль гликолиза в энергообеспечении мышечной работы. При этом выделение молочной кислоты в работающих мышцах уменьшится до такого уровня, что при выполнении работы по удержанию хвата вместо непрерывно усиливающегося «задубения» мышц (вследствие бурного протекания гликолиза) будет происходить своевременное и безболезненное подключение механизма аэробного ресинтеза АТФ.

6.2 Преимущественная направленность тренировочной нагрузки.

После того, как мы рассмотрели факторы, влияющие на уровень развития статической силовой выносливости, нужно выяснить, существует ли такое упражнение, которое позволит развивать все недостающие способности одновременно.

Для повышения содержания в мышцах миоглобина нужно выполнять короткие (до 10 секунд) нагрузки высокой интенсивности, чередуемые с такими же короткими паузами.

Для увеличения запасов креатинфосфата используются также кратковременные упражнения, но уже максимальной интенсивности, причём упражнения проводятся повторно-серийным методом с 4-5 подходами в серии, интервалом отдыха между подходами 10-20 секунд, продолжительностью отдыха между сериями 5-6 минут.

Для повышения резидентности мышц к повышенной кислотности также можно использовать повторно-серийный метод, но при этом серии обычно состоят из 4-5 подходов длительностью до 2 минут каждый, интервал отдыха между подходами находится в пределах от 1 до 3 минут, а время отдыха между подходами составляет 10-30 минут.

Для увеличения скорости развёртывания аэробного механизма требуется применение многократных повторных нагрузок с такими интервалами отдыха между повторами, чтобы к началу очередного подхода интенсивность аэробного окисления успевала снизиться до уровня, близкого к дорабочему.

Адаптация к физической нагрузке специфична. Если применяемые физические нагрузки требуют быстрого включения и интенсивного протекания реакций аэробного окисления, то тренировка с использованием таких нагрузок должна привести к увеличению возможностей аэробного ресинтеза АТФ в рабочих мышцах. Чтобы адаптационные сдвиги происходили именно в направлении увеличения предельной длительности статического напряжения, нужно и в качестве тренировочной использовать нагрузку предельной длительности, т.е. нагрузку, выполняемую до отказа. При этом интенсивность статической работы должна быть такой, чтобы отказ наступал по причине недостаточного уровня развития механизма аэробного окисления, а не из-за бурного протекания гликолиза. Таким образом нагрузки, используемые для развития статической выносливости мышц-сгибателей пальцев, должны выполняться повторным методом, причём каждый подход должен выполняться до отказа.

Для увеличения мощности механизма аэробного окисления нагрузка должны быть достаточно длительной для того, чтобы аэробный ресинтез успевал полностью развернуться, а её величина (например, вес отягощения) должна повышаться от тренировки к тренировке, но так, чтобы вклад гликолиза в энергообеспечение мышечной работы не увеличивался, а хотя бы оставался на прежнем уровне. Таким образом, интенсивность нагрузки нужно поддерживать на границе между гликолизом и аэробным окислением, т.е. на пороге анаэробного обмена (ПАНО).

В связи с тем, что перечисленные требования к нагрузке, противоречивы и требуют выполнения как длительный так и коротких подходов различной интенсивности, не представляется возможным найти универсальную нагрузку, позволяющую одновременно развивать все необходимые качества, поэтому нужно выделить факторы, наиболее существенно тормозящие рост спортивного результата и сконцентрировать усилия в выбранном направлении.