Енергетичні системи та стомлення.

ПРИЧИНИ ВИНИКНЕННЯ СТОМЛЕННЯ

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. Як впливає тренування аеробної та анаеробної спрямованості на м’язові волокна?

2. Яким чином тренування аеробного характеру поліпшує доставку кисню до м’язових волокон?

3. Як впливає тренування аеробної спрямованості на систему енергозабезпечення під час фізичного навантаження?

4. Які чинники підвищують дихальний об’єм м’яза внаслідок тренування аеробної спрямованості?

5. Навести приклад інтервальних тренувальних занять, котрі можуть поліпшити діяльність гліколітичної та окиснювальної систем, а також системи АТФ-КФ у бігунів?

6. Як змінюються буферна здатність м’язів у результаті тренування аеробної та анаеробної спрямованості? Чи може це сприяти поліпшенню спортивних результатів?

7. Як може змінитися лактатний поріг внаслідок тренування аеробного характеру? Розказати про взаємозв’язок між швидкістю бігу та акумуляцією лактату крові.

Що означає поняття стомлення під час фізичного навантаження? Відчуття стомлення під час виконання роботи до виснаження протягом 45-60 с, наприклад, забіг на дистанцію 400 м, дуже відрізняються від тих, котрих людина зазнає під час тривалого виснажливого м'язового зусилля, наприклад, марафонського бігу. Поняття стомлення використовується для характеристики загального відчуття стомленості, що супроводжується зниженням рівня фізичної активності.

Більшість спроб охарактеризувати й описати основні причини виникнення стомлення, а також місця її виникнення стосуються: 1) енергетичних систем (АТФ-КФ, гліколіз, окиснення); 2) накопичення проміжних продуктів метаболізму; 3) нервової системи; 4) порушення скоротливого механізму волокон.

Жоден з цих параметрів окремо не може пояснити усі аспекти стомлення. Наприклад, хоча відсутність необхідної кількості енергії може призвести до зниження здатності м'язів продукувати фізичні зусилля, енергетичні системи самі по собі не можуть бути причиною виникнення усіх форм стомлення. Так, відчуття стомлення, котрого ми часто зазнаємо наприкінці робочого дня, не має нічого спільного з наявністю АТФ. Стомлення може виникати і під дією стресу, довколишніх умов, що змінюють гомеостаз. На багато питань щодо стомлення доки ще не отримано відповідей.

Енергетичні системи — це очевидна арена досліджень можливих причин виникнення стомлення. Коли ми відчуваємо стомленість, то часто говоримо: «У мене вичерпалася енергія». Однак таке застосування поняття «енергія» дуже далеке від його фізіологічного значення. Яку роль у вузькому розумінні відіграє енергія у виникненні стомлення під час фізичного навантаження?

Вичерпання запасівкреатинфосфату. Відомо, що креатинфосфат використовується в анаеробних умовах для відновлення багатою енергією АТФ у міру її витрачення, отже, для підтримання запасів АТФ в організмі. Біопсичні дослідження м'язів стегна людини показали, що під час повторюваних максимальних скорочень м'язів виникнення стомлення співпадає з вичерпанням запасів КФ. Хоча такі види діяльності забезпечуються енергією АТФ, її запаси під час м'язових зусиль вичерпуються не так швидко, як запаси КФ, оскільки в утворенні АТФ беруть участь й інші системи. Однак після вичерпання запасів КФ здатність організму швидко поновлювати запаси використаної АТФ суттєво порушуються. Використання АТФ триває, але спроможність системи АТФ-КФ поновлювати використовувану АТФ значно зменшується. У результаті рівні АТФ також знижуються. У стані виснаження можуть бути вичерпані запаси як КФ, так і АТФ.

Щоб затримати виникнення стомлення, спортсмену необхідно контролювати інтенсивність зусиль, виходячи з найоптимальнішої швидкості виконання фізичної вправи, щоб не допустити передчасного вичерпання запасів КФ та АТФ. Якщо початкова швидкість дуже висока, то запаси КФ та АТФ швидко зменшаться, що призведе до ранньої стомлення та неспроможності зберігати швидкість на заключних стадіях дистанції. Тренування і досвід дозоляють спортсмену знаходити оптимальну швидкість, котра забезпечується найефективнішим використанням АТФ та КФ протягом усієї м'язової діяльності.

Вичерпання запасів глікогену.Підтримання рівнів АТФ забезпечується також аеробним та анаеробним розщепленням м'язового глікогену. У видах спорту, в котрих інтенсивні м'язові зусилля тривають усього декілька секунд, м'язовий глікоген є основним джерелом енергії для синтезу АТФ. На жаль, його запаси обмежені і швидко вичерпуються.

Як і у випадку з КФ, швидкість вичерпання запасів м'язового глікогену залежить від інтенсивності фізичного навантаження. Збільшення інтенсивності призводить до зниження рівня м'язового глікогену. Під час бігу на спринтерські дистанції, наприклад, м'язовий глікоген витрачається у 35-40 разів швидше, ніж при ходьбі. Наявність м'язового глікогену може бути обмежувальним чинником навіть за середніх зусиль. Для задоволення високої потреби м'яза в енергії під час фізичного навантаження необхідне постійне надходження глікогену.

М'язовий глікоген швидше використовується у перші хвилини фізичної діяльності. В експерименті незважаючи нате, що спортсмен біжить в одному темпі, інтенсивність використання глікогену у литковому м'язі була максимальною у перші 90 хв. Спортсмен повідомляв про напруження, котрого він зазнавав (як важко йому було виконувати зусилля) у різні моменти тесту. Він зазнавав стресу середнього ступеня на самому початку, коли запаси глікогену були ще досить великими, незважаючи на високу інтенсивність його використання. Він не відчував значного стомлення, доки запаси м'язового глікогену майже не вичерпалися. Таким чином, виникнення відчуття стомлення під час тривалого фізичного навантаження співпадає зі зниженням рівня м'язового глікогену. Марафонці називають раптове настання стомлення на 29-35-му кілометрі дистанції «зіткненням зі стіною». Частково виникнення відчуття стомлення зумовлене вичерпанням запасів м'язового глікогену.

Вичерпання запасів глікогену у різних м'язових волокнах. Існують певні патерни рекрутування м'язових волокон та вичерпання у них запасів глікогену. Запаси глікогену можуть вичерпуватися у найчастіше використовуваних волокнах. Це призводить до скорочення числа волокон, здатних продукувати м'язове зусилля, необхідне для виконання фізичної вправи.

Патерн вичерпання запасів глікогену у ПС та ШС волокнах залежить від інтенсивності фізичного навантаження. Згадаймо, що ПС волокна першими залучаються при невисокій інтенсивності фізичного навантаження. Зі збільшенням інтенсивності починають включатися і ШСа волокна. Коли інтенсивність зростає до максимальної, то настає черга ШСб волокон. Вірогідно, що такий самий патерн є характерним і для процесу вичерпання запасу глікогену.

Це, однак, не означає, що ПС волокна менше використовуються під час максимальних скорочень, ніж ШС, просто тут відображено той факт, що ШС волокна більшою мірою «покладаються» на глікоген. При інтенсивних м'язових скороченнях у роботі беруть участь усі типи волокон. Коли у ПС волокнах вичерпуються запаси глікогену, то ШС волокна стають або нездатними продукувати достатнє зусилля, або не можуть бути повністю рекрутованими, щоб компенсувати недостатнє зусилля. Тому висувалося припущення, що відчуття м'язового стомлення або важкості при тривалому фізичному навантаженні можуть відображати нездатність деяких м'язових волокон реагувати на вимоги, що ставляться фізичним навантаженням.

Вичерпання запасів глікогену у різних м'язових групах.Окрім вибіркового вичерпання запасів глікогену у ПС та ШС волокнах, фізичні навантаження можуть ставити надвисокі вимоги до окремих м'язових груп. Розглянемо дослідження, у котрому обстежувані бігали на тредбані, встановленому у трьох положеннях — горизонтально, з нахилом униз і з нахилом угору, — протягом 2 годин при 70 % МСК. Як показують результати незалежно від того, чи біжить спортсмен по похилій угору, униз чи горизонтально, найбільше глікогену використовують литкові м'язи. Це свідчить про те, що м'язи-розгиначі гомілковостопного суглоба, що піддавалися найбільшому фізичному стресу під час бігу на довгі дистанції, найскоріше вичерпують запаси глікогену на відміну од м'язів стегон. Таким чином, ділянкою виникнення стомлення є м'язи нижньої частини ніг.

Вичерпання запасів глікогену та глюкоза крові.Один лише м'язовий глікоген нездатний забезпечити достатньої кількості вуглеводів при фізичних навантаженнях, що тривають кілька годин. Значну кількість енергії під час фізичних навантажень, котрі потребують виявлення витривалості, забезпечує глюкоза, що надходить у м'язи зкров'ю. Запаси глікогену в печінці розщеплюються, що забезпечує постійне надходження глюкози у кров. У перші моменти виконання вправи для утворення енергії необхідно відносно небагато глюкози крові, однак пізніше внесок глюкози в утворення енергії значно збільшується. Щоб забезпечити адекватне споживання глюкози м'язами, із збільшенням тривалості фізичного навантаження печінці доводиться розщеплювати усе більше й більше глікогену.

Запаси глікогену у печінці обмежені, і вона не може швидко розщеплювати глюкозу зінших субстанцій. Отже, коли споживання м'язами глюкози перевищує утворення її печінкою, рівні глюкози крові знижуються. Не маючи можливості отримати достатню кількість глюкози з крові, м'язи змушені більш інтенсивно використовувати свої резерви глікогену, що прискорює вичерпання його запасів у м'язах і призводить до раннього виникнення стомлення.

Вплив глікогену на м'язову діяльність.Не дивує той факт, що збільшення постачання м'язів глікогеном на початку фізичного навантаження на витривалість поліпшує результати. Значення накопичення м'язового глікогену для м'язової діяльності, що потребує виявлення. Поки відмітимо, що виснаження запасів глікогену та гіпоглікемія (знижений вміст глюкози у крові) обмежують рівень м'язової діяльності у видах спорту аеробної продуктивності. Стомлення у видах спорту коротшої тривалості є результатом акумуляції проміжних продуктів метаболізму, таких, як лактат, у м'язах.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
ІНТЕНСИВНІСТЬ ТРЕНУВАЛЬНИХ ЗАНЯТЬ	\|	Проміжні продукти метаболізму та стомлення

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.