Существует два типа мышечных волокон белые и красные. Белые волокна - короткие, толстые, быстрые. Но волокна этого типа не могут длительное время поддерживать напряжение или сокращаться. Красные волокна - длинные, тонкие, медленные, но более выносливые, чем белые.
Красные волокна имеют большую способность к энергообразованию аэробным путем, а белые наделены способностью быстро трансформировать энергию. Соотношение быстрых и медленных волокон в мышцах заложено генетически, но это соотношение может изменяться в процессе тренировок. Данный процесс очень медленный и иногда требуются годы упорных тренировок, чтобы изменить данное соотношение.
Применение упражнений с большой нагрузкой, выполненный с малой и средней скоростью ведет к гипертрофии и увеличению силы красных волокон. Для увеличения выносливости красных волокон необходимо многократное повторение с преодолением сопротивления средней величины. При этом нет роста размера мышечных волокон, а изменяется биохимия этих волокон.
Для увеличения белых мышечных волокон необходимо тренироваться с преодолением больших величин сопротивления с высокой скоростью.
Если нагрузка близка к предельной, то в данный момент времени сокращается каждое мышечное волокно и мышца быстро “устанет”. Если сила мышц достаточно высока, то при выполнении необходимых движений сокращается меньшая часть волокон, волокна в процессе сокращений могут чередовать свою деятельность друг с другом, в результате их выносливость увеличивается. Поэтому для увеличения выносливости мышц надо развивать их силу.
В мышцах как в двигателе у машины происходит преобразование химической энергии в механическую. Горючее для мышцы АТФ. Мышца может выполнять работу в аэробном и анаэробном режимах.
|
|
Анаэробный режим можно разделить на два различных вида
Креатинфосфатный. При таком процессе расходуется АТФ находящийся в мышцах. АТФ=АДФ+фосфорная группа+энергия. АТФ при отсутствии кислорода и других путей ресинтеза восстанавливается из АДФ с использованием креатинфосфата КрФ+АДФ=АТФ+ креатин. Этот механизм очень быстро исчерпывает свои возможности 10-15 секунд.
Гликолитический механизм или гликолиз. Он то же анаэробный. При нем ресинтез АТФ идет за счет ферментального расщепления глюкозы и гликогена для молочной кислоты. При этом на одной из фаз появляется фосфорная группа, которая восстанавливает АТФ из АДФ. Интенсивное накопление молочной кислоты в мышцах и образование кислородного долга при одновременном исчерпании запасов гликогена - основной фактор, ограничивающий мышечную деятельность и способствующий наступлению утомления.
Аэробный механизм. Восстановление АТФ в мышцах происходит с участием кислорода. Аэробный путь ресинтеза АТФ связан с окислением глюкозы и жиров. При этом образуется СО2, вода и другие продукты распада. Реакция окисления в мышцах является устойчивым конечным процессом и обуславливает способность организма выполнять физическую работу умеренной интенсивности продолжительно. При этом организм находится в устойчивом состоянии – не происходит накопления молочной кислоты, не образуется кислородный долг.
Очень часто аэробные процессы идут одновременно с гликолизом. При таком сочетании идет накопление долга О2 и молочной кислоты.
|
|
Так какие же тренировки ведут к развитию каких качеств?
Начнём с бега. Бег это наиболее универсальное средство для подготовки. Во-первых, бег – очень естественное состояние организма, к нему организм быстро адаптируется, во-вторых, различными видами бега можно развивать различные качества.
Любое физическое упражнение по воздействию на организм можно разделить на 2 части: 1 воздействие на мышцы, 2 воздействие на функциональные органы (сердечно-сосудистую систему, печень, почки…).
При длительном беге по равнине развивается общая выносливость и выносливость функциональных органов. Для тренировки общей выносливости необходимо участие в работе больших мышчных групп, а при беге в работу включается больше половины мышчной массы. Но с точки зрения альпиниста просто развитие общей выносливости – недостаточно эффективно. Более эффективен бег по пересечённой местности, т.к. при этом ещё мышцы адаптируются к длительной силовой нагрузке. При беге невысокой интенсивности увеличивается количество «выносливых» мышечных волокон.
С точки зрения функциональных органов всё намного сложнее. Важна не только продолжительность нагрузки, а ещё её интенсивность. Напрямую оценить интенсивность конкретной нагрузки на конкретного человека возможно только в лабораторных условиях по уровню лактата в крови. Косвенно интенсивность измеряется по ЧСС. Отмечу, что одинаковая ЧСС у различных людей не свидетельствует об одинаковой интенсивности. Например, у двоих спортсменов ЧСС 160 уд/мин, но у первого максимальный ЧСС 220 уд/мин, а у второго 170 уд/мин, значит второй на пределе, а у первого огромный запас. В дальнейшем говорим о среднем человеке у которого мах.ЧСС около 200 уд/мин. Определяющую роль в воздействии нагрузки на организм играет то, какие идут процессы аэробные или анаэробные. Обычно граница порога аэробно-анаэробного обмена лежит между 130-170 уд/мин. Этот порог напрямую связан с аэробной мощностью (зависимость прямая). Точное значение зависит от тренированности (чем выше, тем выше).
|
|
С точки зрения функциональных органов не важно, какова природа нагрузок, которые вызывают увеличение ЧСС, будь то бег или гребля… При свободном беге при чсс до 150-160 процессы аэробные. Этот бег развивает аэробную ёмкость. Но при этом процесс увеличения аэробной мощности идёт очень медленно. Ещё одна особенность. Для развития выносливости практически бесполезно бегать часто, но помалу. Минимум необходимо бегать 40 мин. Только через 40 мин. После начала бега в мышцах заканчивается гликоген, и начинают расщепляться жиры. А именно с возможностью расщепления жиров и связана выносливость. (Так толстые тётки бегают по 10 мин в надежде похудеть, а результата нет, во-первых, до расщепления жира не доходит, во вторых организм не готов его расщеплять). Очень полезно при беге с интенсивностью до 160 уд/мин доводить организм до начала истощения: резкое чувство голода приходит внезапно, начинаешь мёрзнуть даже в относительно тёплую погоду, лёгкая судорога в мышцах. Главное не переборщить. Бег до 40мин при такой интенсивности хорошо использовать после значительных силовых или функциональных нагрузках. При таком беге более интенсивно идут процессы по удалению продуктов распада из организма от прежних нагрузок. Так же короткий бег используют для поддержания мышечного тонуса. Результатом аэробной тренировки является возрастание количества митохондрий – главных энергетических станций организма, повышение активности ферментов, катализирующих окислительные процессы. Благодаря этим изменениям повышаются возможности использовать кислород и окислять жиры в больших количествах. Так же увеличивается число капиляров в мышцах.
Аэробная мощность напрямую связана с максимальным потреблением кислорода (МПК). Это максимальная способность организма утилизировать кислород из воздуха, а значит и совершать работу в единицу времени. В процессе жизнедеятельности в альвеолах легких кислород переходит в гемоглобин крови, который переносится по системе сосудов при помощи сердца к мышцам. Мышцы способны утилизировать на порядок больше кислорода, а легкие потребить, чем сердце транспортировать. Самым лимитирующим уровень МПК является звено транспорта.
Чтобы увеличить аэробную мощность необходимо поднять порог аэробно-анаэробного обмена. Как уже говорилось выше, нагрузками малой и средней интенсивности достичь требуемого результата сложно и очень долго (быстро наступает насыщение от нагрузок и развитие тормозится). Развития аэробной мощности можно достичь давая организму нагрузки выше аэробно-анаэробного порога. Такие нагрузки не должны быть близки к максимальным, но ЧСС выше порога на 10-20 уд/мин. Важно отметить, что постоянные нагрузки выше порога (ПААНО) ведут к переутомлению и наоборот к снижению ПААНО. Нагрузки такой интенсивности важно правильно дозировать, и после такой тренировки (серии тренировок) давать организму восстановиться за счёт отдыха или смены нагрузки. Во время таких (аэробных) нагрузок все органы испытывают большое напряжение (нагрузки). Все органы через ЦНС «стремятся» максимально снизить на них нагрузку, а значит придти к наиболее экономичному режиму. Сердце прокачивает через сосуды очень большой объём крови. Объём крови, прокачиваемый сердцем в единицу времени, определяется потребностью организма в кислороде, при этом чем ниже ЧСС, тем экономичнее работает сердце. Стремясь подстроиться под такие высокие нагрузки сердце «стремиться» снизить ЧСС за счёт увеличения выброса крови (ударный объём крови), т.е. максимально расширить желудочки и максимально их потом сократить. В результате таких тренировок происходит изменение «геометрии» сердца, тренированность растёт. Также сосуды «пытаются» максимально расшириться, чтобы уменьшить сопротивление току крови, обеспечить мышцы новым кислородом и отвести от мышц продукты распада. У лёгких ситуация аналогичная, они расширяются, увеличивая возможности организма по адсорбции кислорода из воздуха. Овеолы (авеолы-не помню как правильно) расширяются, их число увеличивается. Также увеличивается гемоглобин в крови. В результате тренировки запасы углеводов возрастают за счёт повышения содержания гликогена в печени и в мышцах, что имеет большое значение при энергообеспечении напряжённой мышечной деятельности. Чем интенсивнее упражнение, тем больше используется углеводов, а чем дольше продолжительность, тем больше жиров участвует в энергообеспечении работы. Аэробная тренировка увеличивает способность организма мобилизовать жиры в качестве источника энергии. По мере возрастания интенсивности аэробных упражнений увеличивается их влияние на аэробную работоспособность. Если оптимум интенсивности превышается, то прекращается и положительное в этом отношении влияние тренировки. Анаэробный режим тренировки оказывает определённое положительное влияние на МПК лишь после длительной подготовки аэробными упражнениями.
Для развития анаэробных возможностей требуется повторение упражнений околопредельной интенсивности в пределах одной тренировки. Это приводит к увеличению кислотности организма, и возникает адаптация к такой жесткой нагрузке.