More actions
Енергетична основа руху
Навіть у абсолютному спокої (уві сні) людині необхідна енергія для забезпечення роботи внутрішніх органів, оскільки будь-який вид діяльності потребує витрати енергії. У таблиці представлені дані про витрати енергії у різних видах спорту у перерахунку на 1 кг маси тіла людини на годину. Всупереч існуючій думці спорт та фізична робота "спалюють" не так багато калорій, на що звернули увагу німецькі дослідники (Кремер, Тренклер, 2000). У таблиці наводиться співвідношення витрати енергії під час роботи протягом 1 год і витрати калорій відповідно до прийому адекватної кількості харчових продуктів.
Двигуна діяльність забезпечується скороченням скелетних м'язів, що залежить від швидкості акумуляції і витрати енергії. Між витратою та відновленням енергії існує динамічна рівновага, яка залежить від багатьох факторів і суттєво різниться. Наприклад у бігунів: Спринтерський біг спринтера в забігу на 60 м і тайєрський біг стайєра - на 42,195 км.
Стратегія тренера та медико-біологічне забезпечення при тренуванні спортсменів, що спеціалізуються в спринтерських та стаєрських дистанціях, суттєво різниться. Тренування спринтера переважно спрямоване на вдосконалення швидкості: він тренує свої швидкісні якості, а стаєр — витривалість. У цьому інтенсивність освіти енергії реалізації поставлених завдань вони істотно відрізняється, отже, різним має бути харчування (його калорійність, дотримання необхідного співвідношення білків, вуглеводів і жирів, динаміка надходження кожного з інгредієнтів у організм та інших.).
Щоденна витрата енергії у різних видах спорту представлена у таблиці.
Загальна структура річного циклу підготовки практично у всіх видах спорту включає три основні періоди: підготовчий, змагальний та перехідний. У підготовчому періоді виділяють загальнопідготовчий та спеціально-підготовчий етапи, у змагальному періоді – передзмагальний та етап безпосередньої підготовки до змагань.
Загальна структура тренувальних занять у циклі підготовки до головних змагань (Довідник IAAF) Енерговитрати в кожний з періодів суттєво відрізняються, що потребує особливої уваги до компенсації енергодаючих біомакромолекул залежно від виду виконуваної роботи (анаеробної, змішаної або аеробної). На представленій схемі не відображено період відновлення як після головних змагань, так і під час мікро-, мезо- та макроциклів. Однак на нього слід звернути серйозну увагу, щоб не викликати ефекту перетренованості. Одним із факторів, що викликають перетренованість, є неадекватне харчування.
Способи збереження енергії та реалізації її запасів для забезпечення руху можуть бути поділені на два типи: анаеробний та аеробний. Вони різняться між собою тривалістю процесу, його інтенсивністю та участю в ньому кисню.
Енергозабезпечення та відновлення
Можливі наступні варіанти співвідношення відновлення та витрачання енергії:
- відновлення нормальне, витрата нормальна - працездатність оптимальна,
- відновлення недостатнє, витрата нормальна - працездатність знижена,
- відновлення нормально, витрата підвищена - працездатність знижена.
Таким чином, щоб зберегти депо енергії постійним, слід або зменшити витрату, або збільшити відновлення. При спортивних навантаженнях інтенсивність витрати збільшується вдесятеро, у зв'язку з чим потрібно прискорити відновлення енергетичного депо. Це досягається за допомогою правильного харчування та фармакологічних препаратів-коректорів, які допомагають організму економити енергію поживних продуктів або прискорювати її спалювання.
Величини щоденної витрати енергії в різних видах спорту, а також енергетична ємність (ккал) основних енергодаючих продуктів у людини, маса тіла якої 75 кг, представлені в таблиці.
Запаси енергії в організмі людини зберігаються і використовуються по-різному, зокрема одні види спорту, де потрібен високий рівень витривалості, "споживають" дуже багато енергії, а інші, наприклад спринт, значно менше. Звідси випливає, що для забезпечення достатньої кількості енергії, перш за все, слід враховувати конкретні умови: для виконання якої роботи та в якому виді спорту потрібна енергія та про який період спортивної діяльності йдеться (мікро-, мезо- та макроцикли, змагання та час після них).
У різні періоди підготовки (відновлення чи змагання) витрата енергії може становити від 1500 до 10 000 ккал на день.
Співвідношення основних джерел енергії для м'язової діяльності залежно від виду спорту наведено у таблиці. Харчування спортсменів протягом навчально-тренувального процесу перед змаганнями, під час і після них кардинально різниться.
При великих м'язових навантаженнях суттєво зростає потреба в основних харчових інгредієнтах, у тому числі в макро- та мікроелементах. Недостатня насиченість раціону харчування спортсменів макро- та мікроелементами може супроводжуватися різними патологічними порушеннями. Так, у спортсменів часто спостерігаються дефіцит заліза (спортивна анемія), латентні дефіцити магнію, цинку, хрому, все це призводить до зниження рівня досягнень.
Прогалини в розумінні принципів фармакологічної корекції фізичної працездатності людини пов'язані з розривом між результатами, отриманими, з одного боку, на простих біологічних моделях в молекулярній біології, а з іншого - при випробуваннях (включаючи мікробіопсії з аналізом ультраструктури м'язових волокон, маркерних ферментів мітохондрій, особливостей динаміки метаболізму, гормонального профілю та ін) лікарських речовин на спортсменах високої кваліфікації, головними якостями яких є сила, швидкість, і тд.
Розроблена близько 60 років тому В. С. Фарфелем (Конраді та ін., 1934) класифікація зон потужності широко застосовується як у спортивній практиці, так і в теорії та методиці фізичного виховання. Ця класифікація була складена на основі аналізу світових досягнень з бігу у чоловіків. Графік залежності швидкість-час включає чотири зони, названі "зонами відносної потужності".
Перша зона характеризується максимальною потужністю, де час роботи становить не більше 20-30 с і лімітується ресурсами макроергічних фосфатів у м'язових клітинах, особливо креатинфосфатом.
Друга зона (субмаксимальна) - До неї включені середні дистанції, при яких час роботи становить 3-5 хв, а джерелом енергії є анаеробно-гліколітичний процес.
Третя зона - великої потужності, властивої основної частини стаєрських дистанцій з тривалістю бігу 20-30 хв. Для неї характерне змішане енергозабезпечення, яке реалізується за рахунок аеробних та анаеробних процесів.
Четверта зона — помірної потужності, включає всі суперстаєрські дистанції. Час бігу становить кілька годин, а енергозабезпечення залежить від аеробних процесів.
Характеристика зон потужності у процесі виконання фізичних вправ
| Характеристика фізіологічних показників | Види вправ | |
|---|---|---|
| Максимальної анаеробної (анаеробної) | Втома пов'язана насамперед із киснево-транспортною системою, що лімітує працездатність. Енергозабезпечення здійснюється за рахунок фосфагенної енергетичної системи
(АТФ+КФ) за певної участі лактацидної (гліколітичної) системи. "Середня" легенева вентиляція не перевищує 20-30% від максимальної. ЧСС підвищується ще до старту – 140-150, а після фінішу – 160-180 уд/хв. Концентрація лактату у крові після роботи становить 5-8 ммоль/л. Перед виконанням вправ дещо підвищується концентрація глюкози у крові. До та в процесі виконання вправ у крові підвищується концентрація катехоламінів та гормону росту, знижується концентрація інсуліну. Кисневий запит може становити 7-14 л, а кисневий борг-6-12 л, тобто 90-95% від кисневого боргу|| Біг на 100 м, спринтерська велогонка на треку, плавання та пірнання на дистанцію до 50 м. Тривалість – до 30 с | |
| При максимальному анаеробному (змішаному) | Втома пов'язана насамперед із киснево-транспортною системою, що лімітує працездатність. Передстартове підвищення ЧСС – до 150-160, після фінішу пульс досягає 180-190
уд/хв. У процесі виконання вправ легенева вентиляція зростає і до завершення досягає 50-60% максимальної робочої вентиляції для даного спортсмена (60-80 л/хв.). Зростає швидкість споживання O2 і сягає 70-80% від індивідуального МПК. Концентрація лактату у крові після вправи висока – до 15 ммоль/л. Вона тим вища, чим більша дистанція та вища кваліфікація спортсмена. Концентрація глюкози підвищена – до 100-120 мг% | Біг на 200-400 м, плавання на дистанціях до 100 м, біг на ковзанах на 500 м. Тривалість від - 20 до 50 с | |
| Субмаксимальної анаеробної | У розвитку втоми визначальним фактором є недостатнє постачання м'язів киснем (енергетичне забезпечення йде за рахунок анаеробного гліколізу). Кисневий запит може досягати 20-40 л, а рівень енергетичних витрат у 4-5 разів перевищує максимум аеробного виробництва енергії. ЧСС, серцевий викид, легенева вентиляція можуть бути близькими до максимальних значень для конкретного спортсмена. Концентрація лактату в робочих м'язах та крові - до 20-25 ммоль/л. Відповідно рН крові знижується до 7,0. Підвищується глюкоза у крові – до 1 50 мг%. Високий вміст у плазмі крові катехоламінів та гормону росту. Під впливом продуктів анаеробного розпаду змінюється проникність клітинних мембран для білків, збільшується їх вміст у крові, можуть виходити в сечу, де їх концентрація досягає 1,5%. | Біг на 800 м, плавання на 200 м, біг
на ковзанах на 1000 та 1500 м, заїзди на 1 км у велоспорті (трек). Тривалість – від 1 до 2 хв |