Открыть главное меню

SportWiki энциклопедия β

Изменения

Аэробная выносливость и работоспособность

13 868 байт добавлено, 7 лет назад
Читайте также
== Аэробная выносливость ==
 
'''Аэробная выносливость''' - это способность выполнять [[Аэробные тренировки|аэробную нагрузку]] (работу невысокой [[мощность мышц|мощности]]) в течение длительного времени и противостоять утомлению. В более конкретном смысле, аэробная выносливость определяется лактатным порогом. Чем выше [[Аэробный и анаэробный пороги|лакататный или аэробный порог]], тем больше аэробная выносливость.
 
Аэробный порог — это точка пика аэробных возможностей организма, при достижении которой начинают работать анаэробные «энергетические каналы» с образованием [[молочная кислота|молочной кислоты]]. Он наступает при достижении примерно 65% от максимальной частоты сердечных сокращений, это примерно на 40 ударов ниже анаэробного порога.
 
В [[Энергообеспечение мышечной деятельности|процессе энергообеспечения]] аэробная система организма использует кислород для превращения углеводов в источники энергии. При длительных занятиях в этот процесс включаются также [[жиры]] и, частично, [[аминокислоты|белки]].
 
Аэробная выносливость делится на типы:
 
*Короткая — от 2 до 8 минут;
*Средняя — от 8 до 30 минут;
*Длинная — от 30 и более.
 
Аэробная выносливость тренируются с использованием непрерывного и [[интервальный тренинг|интервального тренинга]].
 
*Непрерывный тренинг помогает в улучшении [[Максимальное потребление кислорода|максимального потребления кислорода (V02max)]];
*Интервальный тренинг необходим для улучшения мышечной деятельности сердца.
 
''Основная статья по тренировке аэробной выносливости:'' [[Программа тренировок по бегу]]
 
'''Характеристики ключевых упражнений для развития основных двигательных способностей'''
(по Fox и Mathews, 1981; Viru, 1995; редакция автора)
 
<table border="1" style="border-collapse:collapse;" cellpadding="3">
<tr><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''Качество-мишень'''</p></td><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''Интервал нагрузки'''</p></td><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''Соотношение работы&nbsp;и отдыха'''</p></td><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''Интенсивность'''</p></td><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''Количество повторений'''</p></td><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''Количество серий'''</p></td><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''Лактат крови, ЧСС'''</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Максимальная</p>
<p>скорость</p></td><td>
<p>7-15 с</p></td><td>
<p>1: 10</p></td><td>
<p>Макси</p>
<p>мальная</p></td><td>
<p>5-8</p></td><td>
<p>2-5</p></td><td>
<p>-</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Анаэробная</p>
<p>гликолитическая</p>
<p>мощность</p></td><td>
<p>30-50 с</p></td><td>
<p>1: (4-5)</p></td><td>
<p>Субмакси</p>
<p>мальная</p></td><td>
<p>4-6</p></td><td>
<p>2-4</p></td><td>
<p>&gt; 8</p>
<p><sup>1</sup> &gt; 180</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Анаэробная</p>
<p>гликолитическая</p>
<p>выносливость</p></td><td>
<p>1-1,5 мин</p></td><td>
<p>1:3</p></td><td>
<p>Высокая</p></td><td>
<p>8-12</p></td><td>
<p>1-3</p></td><td>
<p>Максимальный &gt; 8&nbsp;&gt; 180</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Аэробная</p>
<p>мощность</p></td><td>
<p>1-2 мин</p></td><td>
<p>1: (1-0,5)</p></td><td>
<p>Выше</p>
<p>средней</p></td><td>
<p>5-8</p></td><td>
<p>1-3</p></td><td>
<p>4-8</p>
<p>160-180</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Аэробная</p>
<p>выносливость</p></td><td>
<p>1-8 мин</p></td><td>
<p>1: 0,3</p></td><td>
<p>Средняя</p></td><td>
<p>4-16</p></td><td>
<p>1-3</p></td><td>
<p>2,5-4 (5) 140-160</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Восстановление, окисление жиров</p></td><td>
<p>20-90</p>
<p>мин</p></td><td>
<p>-</p></td><td>
<p>Низкая</p></td><td>
<p>1-3</p></td><td>
<p>-</p></td><td>
<p>1-2,5</p>
<p>100-140</p></td></tr>
</table>
 
== Силовые тренировки для развития аэробной выносливости ==
{{Программа тренировок}}
Во многих подобных видах спорта, таких как [[бег]] или [[Лыжный спорт|лыжные гонки]], усилие фазы полета (отталкивание от земли для продвижения тела вперед) является важным элементом для достижения хороших результатов. Аналогичное рассуждение справедливо также и для [[Сила мышц|силы]], обеспечивающей движение в воде за счет работы рук при плавании; силы, прилагаемой к педали во время шоссейных велогонок; и силы, с которой весло проходит через воду при [[Гребля|академической гребле, гребле на байдарках и каноэ]]. Таким образом, недостаточно полагаться лишь на специальную тренировку для улучшения результатов от года к году. Добиться улучшения скоростных характеристик можно лишь в результате приложения большей силы, противостоящей сопротивлению (которое выражается, например, в виде гравитации, снега, рельефа местности или воды).
 
Для того чтобы оценить важность силовой тренировки, предлагаем рассмотреть небольшой пример, связанный с бегом. в таблице 1 показана периодизация силовой тренировки, необходимой для улучшения фазы полета и, как следствие, средней скорости бега. Для улучшения толчка спортсмену необходимо увеличить усилие, прилагаемое к земле. Данное увеличение возможно только в том случае, если спортсмен использует максимальную силу, как показано в таблице 1.
 
'''Таблица 1. Предлагаемый годовой план для видов спорта на выносливость с одним пиком формы (одним основным соревновательным этапом)'''
 
<table border="1" style="border-collapse:collapse;" cellpadding="3">
<tr><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''Макроцикл'''</p></td><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''1'''</p></td><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''2'''</p></td><td colspan="2" bgcolor="e5e5e5">
<p>'''3'''</p></td><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''4'''</p></td><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''5'''</p></td><td colspan="2" bgcolor="e5e5e5">
<p>'''6'''</p></td><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''7'''</p></td><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''8'''</p></td><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''9'''</p></td><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''10</p></td><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''11'''</p></td><td bgcolor="e5e5e5">
<p>'''12'''</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Этап</p>
<p>тренировки</p></td><td colspan="2">
<p>Подг.</p></td><td>
<p>П</p></td><td colspan="6">
<p>Подг.</p></td><td colspan="4">
<p>Соревн.</p></td><td>
<p>П</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Периодизация развития силы</p></td><td>
<p>АА</p></td><td>
<p>МС (60-70% повт. макс.)</p></td><td>
<p></p></td><td colspan="4">
<p>МС (7—80% повт. макс.), ДМВ</p></td><td colspan="2">
<p>Подд: МС (70-80% повт.&nbsp;макс.), ДМВ</p></td><td colspan="4">
<p>Подд: МС (70-80% повт. макс.), ДМВ</p></td><td>
<p>АА</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Периодизация</p>
<p>развития</p>
<p>выносливости</p>
<p>(зоны</p>
<p>тренировки</p>
<p>энергетических</p>
<p>систем)</p></td><td colspan="2">
<p>5,4</p></td><td>
<p>5</p></td><td colspan="4">
<p>4, 5, 3</p></td><td colspan="2">
<p>3,4, 2, 5,6</p></td><td colspan="4">
<p>3, 4, 2, 6</p></td><td>
<p>5</p></td></tr>
</table>
 
<small>''Условные обозначения:'' АА - анатомическая адаптация, соревн. - соревновательный этап, подд. - этап поддержки, ДМВ - долгосрочная мышечная выносливость, МС - максимальная сила, подг. - подготовительный этап и П - переходный этап.</small>
 
Спортсмен может добиться указанного результата за счет четырех простых упражнений: полуприседа, обратной гиперэкстензии, подъема коленей и подъема на носки. Данные упражнения укрепляют основные мышечные группы (включая [[Четырехглавая мышца бедра|квадрицепсы]] и [[приводящие мышцы]], которые в наибольшей степени задействуются при контакте с землей, а также ягодичные мышцы, [[мышцы задней поверхности бедра]], [[Икроножная мышца|икроножные мышцы]] и [[Камбаловидная мышца|камбаловидные мышцы]], которые в наибольшей степени задействуются в фазе полета) и адаптируют подвздошно-поясничную группу мышц для непрерывного и высокого поднятия коленей во время бега. Результатом является «отложенное стимулирование менее эффективных волокон типа II, улучшенная нервно-мышечная эффективность, трансформация быстро сокращающихся волокон типа Пхв в обладающие большей устойчивостью к утомлению волокна типа Па или усиление жесткости мышц и волокон»<ref>Ronnestad, B.R., and Mujika, I. 2013. Optimizing strength training for running and cycling endurance performance: A review. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports. 24(4):603-6l2.</ref>, что обеспечивает увеличение скорости бега.
 
В [[Бег на средние и длинные дистанции|забегах на длинные дистанции]] требуется гораздо больше, нежели просто улучшение силовых характеристик шага за счет использования элементов [[Максимальная сила|максимальной силы]]. Спортсмены должны обратить подобное улучшение в долгосрочную выносливость мышц таким образом, чтобы аналогичная сила прилагалась на протяжении всего забега. Соответственно, желаемым положительным эффектом является не скорость на начальном этапе, а увеличение средней скорости на протяжении всего забега. Предположим, что задействование большего количества мышечных волокон во время фазы полета повышает длину шага на 1 сантиметр. При условии, что спортсмен пробегает 50 000 шагов во время [[марафон]]а, общая экономия за один забег составляет 500 метров. В зависимости от темпа спортсмена, такая разница может означать сокращение времени прохождения дистанции на полторы-две минуты!
 
== Методы измерения аэробных возможностей ==
{{Sportnauka}}
== Методы измерения аэробных возможностей ==
 
Напрямую оценить общее количество [[АТФ]], ресинтезируемой за счет аэробных реакций в рабочих мышцах и даже в отдельной мышце, к сожалению, невозможно. Однако можно измерять показатель, пропорциональный количеству ресинтезируемой АТФ в аэробных реакциях.
Максимальный СВ может быть определен как прямым методом по Фику, так и косвенно. Прямой метод является инвазивным и поэтому не может стать рутинным. Из неинвазивных методов наиболее надежным (сравнение с прямым методом г=0,9-0,98) зарекомендовал себя метод вдыхания газовой смеси, содержащей растворимый и малорастворимый (биологически инертный) газы. Процедура тестирования - дыхание газовой смесью (6-25 дыхательных циклов), которое может быть организовано как по типу возвратного дыхания, так и по типу дыхания в открытом контуре (выдох в атмосферу). Метод основан на принципе баланса масс: скорость потребления растворимого газа (ацетилен, угарный газ), с учетом коэффициента растворимости, пропорциональна кровотоку в малом круге. В первые дыхательные циклы величина общего потребления растворимого газа зависит не только от его растворимости в крови, но и от его смешивания с альвеолярным воздухом. Поэтому для коррекции общего потребления растворимого газа используется биологически инертный газ (гелий, гексофторид серы) как маркер, характеризующий полное заполнение альвеолярного объема дыхательной газовой смесью. Широкого распространения метод не получил из-за высокой стоимости газовых масс-спектрометров - наиболее подходящих для этой методики измерительных приборов.
'''[[Максимальное потребление кислорода|МПК]]''' - это интегральный показатель, характеризующий ПК всем организмом (не только рабочими мышцами), т.е. общее количество АТФ, ресинтезированное за счет окисления. МПК можно определять неинвазивно методом непрямой калориметрии (га-зоанализгазоанализ). Благодаря широкому распространению газоанализаторов МПК стало одним из наиболее популярных критериев, характеризующих аэробные возможности организма.
Недостатками этих двух показателей (максимальный СВ и МПК) является интегративность. Известно, что при глобальной аэробной нагрузке основная доля кровотока и потребляемого кислорода приходится на рабочие и дыхательные мышцы. Причем распределение кислорода между этими двумя группами мышц зависит от нагрузки и при максимальной нагрузке составляет 75-80% и 10-15%, соответственно. При субмаксимальной работе легочная вентиляция может возрастать экспоненциально. На обеспечение работы дыхательной мускулатуры требуется энергия. Диафрагма - основная дыхательная мышца - имеет высокие окислительные возможности/потребности, поэтому энергообеспечение диафрагмы идет преимущественно по аэробному пути. Это означает, что доля кислорода, потребляемого дыхательными мышцами, может возрастать именно в конце работы. Это предположение подтвердилось в работах, оценивающих мощность, развиваемую дыхательными мышцами во время аэробной нагрузки различной интенсивности вплоть до максимальной, и в экспериментах, где определялось ПК дыхательными мышцами при моделировании рабочего дыхательного паттерна в покое. Перераспределению кровотока от рабочих к дыхательным мышцам может способствовать метаборефлекс, возникающий при утомлении дыхательных мышц.
Накапливающийся в цитоплазме лактат может выходить в интерстиций путем диффузии или с помощью специальных переносчиков. Из межклеточного пространства [[лактат]] попадает в соседние волокна, где может вступить в цикл трикарбоновых кислот, по крайней мере, при низкой концентрации лактата в интерстиции, т.е. при низкоинтенсивной работе, либо в кровь. С кровью лактат переносится к активным скелетным мышцам и другим тканям (например, сердце, печень, скелетные мышцы), в которых может утилизироваться. Если продукция ионов лактата и водорода (молочной кислоты) в клетке больше, чем их утилизация и удаление, то в мышечном волокне начинает возрастать концентрация лактата и падать [[PH крови: кислотно-щелочное равновесие|pH]]. Повышение концентрации лактата способствует повышению осмотического давления внутри клетки (один из механизмов рабочей гемоконцентрации). По мнению некоторых авторов, лактат не оказывает прямого негативного влияния на сократительные возможности мышечного волокна. Однако лактат косвенно может способствовать снижению pH, влияя на Na+/H+ и Na+/Ca2+ обмен в клетке. На мышцах животных показано, что ионы лактата способны ингибировать работу кальциевых каналов и активировать АТФ-зависимые калиевые каналы в саркоплазматическом ретикулуме и клеточной мембране, что также может опосредованно влиять на сократительные способности мышечного волокна.
С другой стороны, повышение внутриклеточной концентрации ионов водорода негативно влияет на сократительные способности мышечного волокна. Как известно, при выраженном мышечном утомлении pH внутри волокна может снижаться до 6,17—6,5. Предполагается, что в этом случае ионы водорода могут влиять на процесс отделения присоединения поперечных мостиков миозина от актина к актину за счет снижения чувствительности тропонина к кальцию. Это приводит к снижению силы сокращения мышечного волокна, а в крайнем случае, при выраженном снижении pH, к значительной потере сократительной способности. Кроме того, снижение pH оказывает тормозное влияние на активность некоторых ферментов анаэробного метаболизма, в частности на ключевое звено гликолиза фосфофруктокиназу.
Не следует связывать утомление, возникающее при мышечной работе, только с накоплением ионов водорода и лактата. Скорее всего, развитие утомления имеет комплексную природу, обусловленную изменением концентрации различных метаболитов и ионов, изменением величины мембранных потенциалов и возбудимости. Тем не менее эти изменения прямым или косвенным образом связаны с выраженной интенсификацией гликолиза.
Нелинейность изменения данных функций связана с активным включением в энергетику гликолиза и накоплением в тканях его метаболитов. Накопление конечных продуктов гликолиза приводит к выраженным изменениям не только внутри активного мышечного волокна, но и на уровне целой мышцы и все го организма. Многочисленными работами наглядно продемонстрировано, что при этом существенно меняется динамика широкого ряда физиологических показателей. Поэтому появилось множество работ, авторы которых пытаются не только качественно, но и количественно оценить мощность (потребление кислорода), при которой происходит «аэробно-анаэробный переход». Ниже будут описаны лишь наиболее популярные в современной литературе способы оценки аэробно-анаэробного перехода, причем последовательность описания будет отражать положение данных критериев друг относительно друга при движении по шкале мощности к максимальной мощности (максимальному потреблению кислорода), достигнутой в тесте.
'''[[Аэробный и анаэробный пороги|Аэробный порог (АэП)]]''' — это мощность (потребление кислорода) во время теста с возрастающей нагрузкой, при которой наблюдается переход от «чисто» аэробного энергообеспечения к аэробно-анаэробному. Как упоминалось выше, при низкой нагрузке концентрация лактата крови, показателя, характеризующего активность гликолиза, не изменяется при возрастании мощности. В определенный момент концентрация лактата начинает расти в ответ на увеличение мощности. Критерием значимого увеличения концентрации лактата считают эмпирически выбранное значение 0,5 ммоль/л, зарегистрированное в ответ на прирост мощности в 30 Вт (или одну ступень теста со ступенчато возрастающей нагрузкой). Иногда в качестве критерия включения гликолиза используют фиксированную концентрацию лактата крови в 2 ммоль/л, как верхнюю границу нормы для концентрации лактата в покое.
'''Вентиляторный порог 1 (ВП1)''' — это мощность (потребление кислорода) во время теста с возрастающей нагрузкой, при которой прирост выделения углекислого газа из организма становится больше прироста потребления кислорода. Напомним, что непропорциональное увеличение продукции углекислого газа происходит из-за появления неметаболического углекислого газа в результате взаимодействия молочной кислоты и бикарбонатного буфера. Точка перегиба зависимости «выделяемый углекислый газ - потребляемый кислород» определяется с помощью метода V-slope. Метод рассчитан только на использование протокола с непрерывно возрастающей нагрузкой и определением параметров газообмена в режиме каждого дыхательного цикла (либо с минимальным усреднением за 5-15 с). Для корректного расчета тест должен продолжаться практически до отказа (-95% от максимума). Последнее замечание особенно актуально при тестировании высококвалифицированных спортсменов.
*[[Кислородный эквивалент работы]]
*[[Эргогенные средства]]
 
== Источники ==
<references/>
896
правок

SportWiki энциклопедия

Партнёр магазин спортивного питания Спортфуд, где представлена сертифицированная продукция