Файл: Анатомофизиологические особенности развития детей и подростков. Влияние систематических занятий физической культурой и спортом на функциональное состояние систем организма, рост и развитие детей и подростков.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 141
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2.
Типичная максимальная величина "фосфагенной фракции" кислородного долга - около 100 кал/кг веса тела, или 1,5-2 л О2-В результате тренировки скоростно-силового характера она может увеличиваться в 1,5-2 раза.
Наибольшая (медленная) фракция кислородного долга после работы предельной продолжительности в несколько десятков секунд связана с анаэробным гликолизом, т.е. с образованием в процессе выполнения скоростно-силового упражнения молочной кислоты, и потому обозначается как лактацидный кислородный долг. Эта часть кислородного долга используется для устранения молочной кислоты из организма путем ее окисления до СО2 и Н2О и ресинтеза до гликогена.
Для определения максимальной емкости анаэробного гликолиза можно использовать расчеты образования молочной кислоты в процессе мышечной работы. Простое уравнение для оценки энергии, образующейся за счет анаэробного гликолиза, имеет вид: энергия анаэробного гликолиза (кал/кг веса тела) = содержанию молочной кислоты в крови (г/л) * 0,76 * 222, где содержание молочной кислоты определяется как разница между наибольшей концентрацией ее на 4-5-й мин после работы (пик содержания молочной кислоты в крови) и концентрацией в условиях покоя; величина 0,76 - это константа, используемая для коррекции уровня молочной кислоты в крови до уровня ее содержания во всех жидкостях; 222 - калорический эквивалент 1 г продукции молочной кислоты.
Максимальная емкость лактацидного компонента анаэробной энергии у молодых нетренированных мужчин составляет около 200 кал/кг веса тела, что соответствует максимальной концентрации молочной кислоты в крови около 120 мг% (13 ммоль/л). У выдающихся представителей скоростно-силовых видов спорта максимальная концентрация молочной кислоты в крови может достигать 250-300 мг%, что соответствует максимальной лактацидной (гликолитической) емкости 400-500 кал/кг веса тела.
Такая высокая лактацидная емкость обусловлена рядом причин. Прежде всего, спортсмены способны развивать более высокую мощность работы и поддерживать ее более продолжительно, чем нетренированные люди. Это, в частности, обеспечивается включением в работу большой мышечной массы (рекрутированием), в том числе быстрых мышечных волокон, для которых характерна высокая гликолитическая способность. Повышенное содержание таких волокон в мышцах высококвалифицированных спортсменов - представителей скоростно-силовых видов спорта - является одним из факторов, обеспечивающих высокую гликолитическую мощность и емкость. Кроме того, в процессе тренировочных занятий, особенно с применением повторно-интервальных упражнений анаэробной мощности, по-видимому, развиваются механизмы, которые позволяют спортсменам "переносить" ("терпеть") более высокую концентрацию молочной кислоты (и соответственно более низкие значения рН) в крови и других жидкостях тела, поддерживая высокую спортивную работоспособность. Особенно это характерно для бегунов на средние дистанции.
Силовые и скоростно-силовые тренировки вызывают определенные биохимические изменения в тренируемых мышцах. Хотя содержание АТФ и КрФ в них несколько выше, чем в нетренируемых (на 20-30%), оно не имеет большого энергетического значения. Более существенно повышение активности ферментов, определяющих скорость оборота (расщепления и ресинтеза) фосфагенов (АТФ, АДФ, АМФ, КрФ), в частности миокиназы и креатин" фосфокиназы (Яковлев Н. Н.).
Максимальное потребление кислорода. Аэробные возможности человека определяются, прежде всего, максимальной для него скоростью потребления кислорода. Чем выше МПК, тем больше абсолютная мощность максимальной аэробной нагрузки. Кроме того, чем выше МПК, тем относительно легче и потому длительнее выполнение аэробной работы.
Например, спортсмены А и Б должны бежать с одинаковой скоростью, которая требует у обоих одинакового потребления кислорода - 4 л/мин. У спортсмена А МПК. равно 5 л/мин и потому дистанционное потребление О2 составляет 80% от его МПК. У спортсмена Б МПК равно 4,4 л/мин н, следовательно, дистанционное потребление О2 достигает 90% от его МПК. Соответственно для спортсмена А относительная физиологическая нагрузка при таком беге ниже (работа "легче"), и потому он может поддерживать заданную скорость бега в течение более продолжительного времени, чем спортсмен Б.
Таким образом, чем выше МПК у спортсмена, тем более высокую скорость он может поддерживать на дистанции, тем, следовательно, выше (при прочих равных условиях) его спортивный результат в упражнениях, требующих проявления выносливости. Чем выше МПК, тем больше аэробная работоспособность (выносливость), т.е. тем больший объем работы аэробного Характера способен выполнить человек. Причем эта зависимость выносливости от МПК проявляется (в некоторых пределах) тем больше, чем меньше относительная мощность аэробной нагрузки.
Отсюда понятно, почему в видах спорта, требующих проявления выносливости, МПК у спортсменов выше, чем у представителей других видов спорта, а тем более чем у нетренированных людей того же возраста. Если у нетренированных мужчин 20-30 лет МПК в среднем равно 3-3,5 л/мин (или 45- 50 мл/кг * мин), то у высококвалифицированных бегунов-стайеров и лыжников оно достигает 5-6 л/мин (или более 80 мл/кг * мин). У нетренированных женщин МПК равно в среднем 2-2,5 л/мин (или 35-40 мл/кг * мин), а у лыжниц около 4 л/мин (или более 70 мл/кг * мин).
Абсолютные показатели МПК (л О2/мин) находятся в прямой связи с размерами (весом) тела. Поэтому наиболее высокие абсолютные показатели МПК имеют гребцы, пловцы, велосипедисты, конькобежцы. В этих видах спорта наибольшее значение для физиологической оценки данного качества имеют абсолютные показатели МПК.
Относительные показатели МПК (мл О2/кг * мин) у высококвалифицированных спортсменов находятся в обратной зависимости от веса тела. При беге и ходьбе выполняется значительная работа по вертикальному перемещению массы тела и, следовательно, при прочих равных условиях (одинаковой скорости передвижения) чем больше вес спортсмена, тем больше совершаемая им работа (потребление О2). Поэтому бегуны на длинные дистанции, как правило, имеют относительно небольшой вес тела (прежде всего за счет минимального количества жировой ткани и относительно небольшого веса костного скелета). Если у нетренированных мужчин 18-25 лет жировая ткань составляет 15- 17% веса тела, то у выдающихся стайеров - лишь 6- 7% Наибольшие относительные показатели МПК обнаруживаются у бегунов на длинные дистанции и лыжников, наименьшие - у гребцов. В таких видах спорта, как легкоатлетический бег, спортивная ходьба, лыжные гонки, максимальные аэробные возможности спортсмена правильнее оценивать по относительному МПК.
Уровень МПК зависит от максимальных возможностей двух функциональных систем: 1) кислородтранспортной системы, абсорбирующей кислород из окружающего воздуха и транспортирующей его к работающим мышцам и другим активным органам и тканям тела; 2) системы утилизации кислорода, т. е. мышечной системы, экстрагирующей и утилизирующей доставляемый кровью кислород. У спортсменов, имеющих высокие показатели МПК, обе эти системы обладают большими функциональными возможностями.
Основными требованиями к питанию спортсменов являются: 1. высокая калорийность, соответствие принятой пиши расходу энергии; 2. быстрая усвояемость пищи (за 1,5-2 ч); 3. прием пиши 5-6 раз в сутки; 4. изменение соотношения в приемах пиши по объему и калорийности; 5. специализация питания по видам спорта и с учетом направленности тренировочного про-цесса; 6. индивидуализация питания с учетом вкусов.
Для компенсации энерготрат и активизации процессов восстановления требуется постоянное снабжение организма адекватным количеством продуктов питания. В первую очередь необходимо позаботиться о компенсации энергетических затрат, связанных с выполнением тренировочных нагрузок и участием в соревнованиях.
Как известно, величины энерготрат спортсменов являются исключительно разнообразными и зависят от особенностей вида спорта, объема и интенсивности выполняемой тренировочной работы, климатических условий. Более того, на соревнованиях энерготраты спортсмена в среднем на четверть выше, чем при соответствующих по направленности тренировочных занятиях.
Для обеспечения рационального питания необходимы: во-первых, полная компенсация энергетических затрат; во-вторых, оптимальные для усвоения соотношения белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и воды. При этом следует учитывать, что отрицательно влияет не только недостаточность отдельных незаменимых продуктов питания, но опасен и их возможный избыток.
Потребность в основных пищевых продуктах обуславливается их общей калорийностью, а также участием в пластических процессах. Согласно принятым нормам, сбалансированное питание выглядит следующим образом:
белки / жиры / углеводы = 14% / 30% / 56%.
Однако эта формула дает лишь усредненные представления о потребности взрослого человека при умеренной физической нагрузке. Для спортсменов, тренирующихся на развитие выносливости, потребность в отдельных продуктах меняется.
Белки в организме играют исключительно важную роль. Установлено, что для спортсменов, чья физическая деятельность связана с проявлением выносливости, необходимо за сутки потреблять 1,2-1,4 г белка на кг массы тела - для мужчин и 1,1-1,3 г - для женщин. Важным также является соотношение различных аминокислот в потребляемой пище.
Жиры обладают пластической (участвуя в строительстве составных частей клеток), защитной (защищая важнейшие органы от механических и температурных воздействий) и энергетической функциями. Для энергетического обеспечения длительной физической работы жиры как источник энергии имеют некоторые особенности. В частности, по выделяемой энергии при окислении одного грамма (9,3 ккал/г по сравнению с 4,1 ккал/г для углеводов) и количеству молекул АТФ (142 по сравнению с 38 для углеводов) жиры имеют определенное преимущество. Однако для получения одинакового количества молекул АТФ при окислении жиров требуется большее количество кислорода: 26 молекул против 6 при окислении глюкозы. Поэтому в качестве источника энергии окисление жиров эффективно только при работе с низкой интенсивностью.
Углеводы играют ведущее значение в энергообеспечении физической работы. В этой связи особую важность приобретает выработка стратегии восполнения потерь углеводов после тренировок и увеличения их запасов в организме.
Учитывая главенствующую роль углеводов в энергообеспечении интенсивной физической работы при развитии выносливости, следует руководствоваться следующими рекомендациями:
На скорость восстановления гликогена мышц после физической нагрузки влияет количество принимаемых углеводов, их тип, время и кратность употребления. Наибольшая скорость восстановления мышечного гликогена отмечается в период времени от 30 мин до 2 ч после завершения физической нагрузки. Если прием углеводов происходит позже 2 ч после нагрузки, то скорость восстановления гликогена снижается, т.к. снижается чувствительность мышц к инсулину Для увеличения скорости восстановления гликогена в мышцах следует использовать частый прием небольших количеств углеводов. Более эффективным для быстрого восстановления запасов гликогена является прием глюкозы и сахарозы. В то время как прием фруктозы с этой целью является менее эффективным.
Установлено, что для увеличения скорости восстановления мышечного гликогена к углеводам добавляют, как правило, небольшое количество белка (аминокислоты). Исследования показывают определенные преимущества такого состава в периоды изнурительных тренировок или турниров (так называемые белковые коктейли - 8% углеводов + 2% белка).
Таким образом, структура суточного рациона питания для спортсмена, тренирующегося с целью развития выносливости (пищевая ценность суточного рациона в диапазоне 4000-5500 ккал), в процентном соотношении должна составлять:
белки / жиры / углеводы =
Типичная максимальная величина "фосфагенной фракции" кислородного долга - около 100 кал/кг веса тела, или 1,5-2 л О2-В результате тренировки скоростно-силового характера она может увеличиваться в 1,5-2 раза.
Наибольшая (медленная) фракция кислородного долга после работы предельной продолжительности в несколько десятков секунд связана с анаэробным гликолизом, т.е. с образованием в процессе выполнения скоростно-силового упражнения молочной кислоты, и потому обозначается как лактацидный кислородный долг. Эта часть кислородного долга используется для устранения молочной кислоты из организма путем ее окисления до СО2 и Н2О и ресинтеза до гликогена.
Для определения максимальной емкости анаэробного гликолиза можно использовать расчеты образования молочной кислоты в процессе мышечной работы. Простое уравнение для оценки энергии, образующейся за счет анаэробного гликолиза, имеет вид: энергия анаэробного гликолиза (кал/кг веса тела) = содержанию молочной кислоты в крови (г/л) * 0,76 * 222, где содержание молочной кислоты определяется как разница между наибольшей концентрацией ее на 4-5-й мин после работы (пик содержания молочной кислоты в крови) и концентрацией в условиях покоя; величина 0,76 - это константа, используемая для коррекции уровня молочной кислоты в крови до уровня ее содержания во всех жидкостях; 222 - калорический эквивалент 1 г продукции молочной кислоты.
Максимальная емкость лактацидного компонента анаэробной энергии у молодых нетренированных мужчин составляет около 200 кал/кг веса тела, что соответствует максимальной концентрации молочной кислоты в крови около 120 мг% (13 ммоль/л). У выдающихся представителей скоростно-силовых видов спорта максимальная концентрация молочной кислоты в крови может достигать 250-300 мг%, что соответствует максимальной лактацидной (гликолитической) емкости 400-500 кал/кг веса тела.
Такая высокая лактацидная емкость обусловлена рядом причин. Прежде всего, спортсмены способны развивать более высокую мощность работы и поддерживать ее более продолжительно, чем нетренированные люди. Это, в частности, обеспечивается включением в работу большой мышечной массы (рекрутированием), в том числе быстрых мышечных волокон, для которых характерна высокая гликолитическая способность. Повышенное содержание таких волокон в мышцах высококвалифицированных спортсменов - представителей скоростно-силовых видов спорта - является одним из факторов, обеспечивающих высокую гликолитическую мощность и емкость. Кроме того, в процессе тренировочных занятий, особенно с применением повторно-интервальных упражнений анаэробной мощности, по-видимому, развиваются механизмы, которые позволяют спортсменам "переносить" ("терпеть") более высокую концентрацию молочной кислоты (и соответственно более низкие значения рН) в крови и других жидкостях тела, поддерживая высокую спортивную работоспособность. Особенно это характерно для бегунов на средние дистанции.
Силовые и скоростно-силовые тренировки вызывают определенные биохимические изменения в тренируемых мышцах. Хотя содержание АТФ и КрФ в них несколько выше, чем в нетренируемых (на 20-30%), оно не имеет большого энергетического значения. Более существенно повышение активности ферментов, определяющих скорость оборота (расщепления и ресинтеза) фосфагенов (АТФ, АДФ, АМФ, КрФ), в частности миокиназы и креатин" фосфокиназы (Яковлев Н. Н.).
Максимальное потребление кислорода. Аэробные возможности человека определяются, прежде всего, максимальной для него скоростью потребления кислорода. Чем выше МПК, тем больше абсолютная мощность максимальной аэробной нагрузки. Кроме того, чем выше МПК, тем относительно легче и потому длительнее выполнение аэробной работы.
Например, спортсмены А и Б должны бежать с одинаковой скоростью, которая требует у обоих одинакового потребления кислорода - 4 л/мин. У спортсмена А МПК. равно 5 л/мин и потому дистанционное потребление О2 составляет 80% от его МПК. У спортсмена Б МПК равно 4,4 л/мин н, следовательно, дистанционное потребление О2 достигает 90% от его МПК. Соответственно для спортсмена А относительная физиологическая нагрузка при таком беге ниже (работа "легче"), и потому он может поддерживать заданную скорость бега в течение более продолжительного времени, чем спортсмен Б.
Таким образом, чем выше МПК у спортсмена, тем более высокую скорость он может поддерживать на дистанции, тем, следовательно, выше (при прочих равных условиях) его спортивный результат в упражнениях, требующих проявления выносливости. Чем выше МПК, тем больше аэробная работоспособность (выносливость), т.е. тем больший объем работы аэробного Характера способен выполнить человек. Причем эта зависимость выносливости от МПК проявляется (в некоторых пределах) тем больше, чем меньше относительная мощность аэробной нагрузки.
Отсюда понятно, почему в видах спорта, требующих проявления выносливости, МПК у спортсменов выше, чем у представителей других видов спорта, а тем более чем у нетренированных людей того же возраста. Если у нетренированных мужчин 20-30 лет МПК в среднем равно 3-3,5 л/мин (или 45- 50 мл/кг * мин), то у высококвалифицированных бегунов-стайеров и лыжников оно достигает 5-6 л/мин (или более 80 мл/кг * мин). У нетренированных женщин МПК равно в среднем 2-2,5 л/мин (или 35-40 мл/кг * мин), а у лыжниц около 4 л/мин (или более 70 мл/кг * мин).
Абсолютные показатели МПК (л О2/мин) находятся в прямой связи с размерами (весом) тела. Поэтому наиболее высокие абсолютные показатели МПК имеют гребцы, пловцы, велосипедисты, конькобежцы. В этих видах спорта наибольшее значение для физиологической оценки данного качества имеют абсолютные показатели МПК.
Относительные показатели МПК (мл О2/кг * мин) у высококвалифицированных спортсменов находятся в обратной зависимости от веса тела. При беге и ходьбе выполняется значительная работа по вертикальному перемещению массы тела и, следовательно, при прочих равных условиях (одинаковой скорости передвижения) чем больше вес спортсмена, тем больше совершаемая им работа (потребление О2). Поэтому бегуны на длинные дистанции, как правило, имеют относительно небольшой вес тела (прежде всего за счет минимального количества жировой ткани и относительно небольшого веса костного скелета). Если у нетренированных мужчин 18-25 лет жировая ткань составляет 15- 17% веса тела, то у выдающихся стайеров - лишь 6- 7% Наибольшие относительные показатели МПК обнаруживаются у бегунов на длинные дистанции и лыжников, наименьшие - у гребцов. В таких видах спорта, как легкоатлетический бег, спортивная ходьба, лыжные гонки, максимальные аэробные возможности спортсмена правильнее оценивать по относительному МПК.
Уровень МПК зависит от максимальных возможностей двух функциональных систем: 1) кислородтранспортной системы, абсорбирующей кислород из окружающего воздуха и транспортирующей его к работающим мышцам и другим активным органам и тканям тела; 2) системы утилизации кислорода, т. е. мышечной системы, экстрагирующей и утилизирующей доставляемый кровью кислород. У спортсменов, имеющих высокие показатели МПК, обе эти системы обладают большими функциональными возможностями.
-
Основные требования к питанию спортсмена.
Основными требованиями к питанию спортсменов являются: 1. высокая калорийность, соответствие принятой пиши расходу энергии; 2. быстрая усвояемость пищи (за 1,5-2 ч); 3. прием пиши 5-6 раз в сутки; 4. изменение соотношения в приемах пиши по объему и калорийности; 5. специализация питания по видам спорта и с учетом направленности тренировочного про-цесса; 6. индивидуализация питания с учетом вкусов.
Для компенсации энерготрат и активизации процессов восстановления требуется постоянное снабжение организма адекватным количеством продуктов питания. В первую очередь необходимо позаботиться о компенсации энергетических затрат, связанных с выполнением тренировочных нагрузок и участием в соревнованиях.
Как известно, величины энерготрат спортсменов являются исключительно разнообразными и зависят от особенностей вида спорта, объема и интенсивности выполняемой тренировочной работы, климатических условий. Более того, на соревнованиях энерготраты спортсмена в среднем на четверть выше, чем при соответствующих по направленности тренировочных занятиях.
Для обеспечения рационального питания необходимы: во-первых, полная компенсация энергетических затрат; во-вторых, оптимальные для усвоения соотношения белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и воды. При этом следует учитывать, что отрицательно влияет не только недостаточность отдельных незаменимых продуктов питания, но опасен и их возможный избыток.
Потребность в основных пищевых продуктах обуславливается их общей калорийностью, а также участием в пластических процессах. Согласно принятым нормам, сбалансированное питание выглядит следующим образом:
белки / жиры / углеводы = 14% / 30% / 56%.
Однако эта формула дает лишь усредненные представления о потребности взрослого человека при умеренной физической нагрузке. Для спортсменов, тренирующихся на развитие выносливости, потребность в отдельных продуктах меняется.
Белки в организме играют исключительно важную роль. Установлено, что для спортсменов, чья физическая деятельность связана с проявлением выносливости, необходимо за сутки потреблять 1,2-1,4 г белка на кг массы тела - для мужчин и 1,1-1,3 г - для женщин. Важным также является соотношение различных аминокислот в потребляемой пище.
Жиры обладают пластической (участвуя в строительстве составных частей клеток), защитной (защищая важнейшие органы от механических и температурных воздействий) и энергетической функциями. Для энергетического обеспечения длительной физической работы жиры как источник энергии имеют некоторые особенности. В частности, по выделяемой энергии при окислении одного грамма (9,3 ккал/г по сравнению с 4,1 ккал/г для углеводов) и количеству молекул АТФ (142 по сравнению с 38 для углеводов) жиры имеют определенное преимущество. Однако для получения одинакового количества молекул АТФ при окислении жиров требуется большее количество кислорода: 26 молекул против 6 при окислении глюкозы. Поэтому в качестве источника энергии окисление жиров эффективно только при работе с низкой интенсивностью.
Углеводы играют ведущее значение в энергообеспечении физической работы. В этой связи особую важность приобретает выработка стратегии восполнения потерь углеводов после тренировок и увеличения их запасов в организме.
Учитывая главенствующую роль углеводов в энергообеспечении интенсивной физической работы при развитии выносливости, следует руководствоваться следующими рекомендациями:
-
• пищевой рацион должен содержать углеводов из расчета 7-10 г на кг массы тела спортсмена; -
• за 2-3 ч до физической нагрузки (если речь идет о продолжительной работе) рекомендуется дополнительный прием пищи, обогащенной углеводами из расчета 3-4 г на кг массы тела; -
• для обеспечения высокой работоспособности в ходе продолжительной физической нагрузки (в том числе и длительного тренировочного занятия) рекомендуется употребление простых углеводов из расчета 30-60 г в час; -
• спустя 30 мин после завершения продолжительной физической нагрузки следует принимать богатую углеводами пищу.
На скорость восстановления гликогена мышц после физической нагрузки влияет количество принимаемых углеводов, их тип, время и кратность употребления. Наибольшая скорость восстановления мышечного гликогена отмечается в период времени от 30 мин до 2 ч после завершения физической нагрузки. Если прием углеводов происходит позже 2 ч после нагрузки, то скорость восстановления гликогена снижается, т.к. снижается чувствительность мышц к инсулину Для увеличения скорости восстановления гликогена в мышцах следует использовать частый прием небольших количеств углеводов. Более эффективным для быстрого восстановления запасов гликогена является прием глюкозы и сахарозы. В то время как прием фруктозы с этой целью является менее эффективным.
Установлено, что для увеличения скорости восстановления мышечного гликогена к углеводам добавляют, как правило, небольшое количество белка (аминокислоты). Исследования показывают определенные преимущества такого состава в периоды изнурительных тренировок или турниров (так называемые белковые коктейли - 8% углеводов + 2% белка).
Таким образом, структура суточного рациона питания для спортсмена, тренирующегося с целью развития выносливости (пищевая ценность суточного рациона в диапазоне 4000-5500 ккал), в процентном соотношении должна составлять:
белки / жиры / углеводы =