Семинар № 7
Биохимические основы выносливости спортсменов
Выносливость во многом определяет общий уровень работоспособности спортсмена. Характеризуется она продолжительностью работы на заданном уровне мощности до первых признаков выраженного утомления, которое приводит к снижению работоспособности. Определяется выносливость продолжительностью работы, выполненной до отказа, т.е. предельным временем.
Биохимические факторы выносливости
Выносливость определяется временем функционирования с заданной интенсивностью до полного исчерпания имеющихся энергетических ресурсов.
Конкретное проявление выносливости всегда носит специфический характер, который зависит от использования в качестве источников энергии различных метаболических процессов.
В соответствии с наличием трех различных механизмов энергообразования выделяются три составляющие компонента выносливости:
- алактатный,
- гликолитический,
- аэробный.
Общее проявление выносливости, оцениваемое по времени работы до отказа, в этом случае может быть представлено как сумма различного сочетания параметров мощности, емкости и эффективности аэробного и анаэробного процессов.
Все разнообразные проявления выносливости могут быть количественно оценены с помощью девяти биоэнергетических критериев:
- трех критериев мощности (алактатной, гликолитической, аэробной),
- трех критериев емкости (алактатной, гликолитической, аэробной),
- и трех критериев эффективности (алактатной, гликолитической, аэробной).
Данные критерии могут быть установлены на основе точных эргометрических замеров внешне выполняемой механической работы либо путем прямых физиологических и биохимических измерений соответствующих биоэнергетических функций.
Для этого применяются стандартизированные лабораторные и специальные («полевые») тесты, ориентированные на избирательную оценку каждого отдельного компонента выносливости.
Влияние отдельных компонентов в обоих проявлениях выносливости изменяется в зависимости от мощности и предельного времени выполнения упражнения. В умеренных упражнениях, где уровень общих затрат энергии не превышает значений максимального усиления скорости аэробного образования энергии, выносливость представлена преимущественно ее аэробным компонентом.
С увеличением мощности упражнения выше критического уровня, соответствующего максимальному потреблению кислорода, роль аэробного компонента выносливости постепенно уменьшается и в такой же степени возрастает значение анаэробных компонентов.
В кратковременных упражнениях максимальной мощности проявления выносливости носят преимущественно анаэробный характер с примерно равным представительством алактатного и гликолитического компонентов.
При выполнении упражнений с субкритической мощностью текущее потребление кислорода полностью удовлетворяет энергетические потребности организма и работа совершается в условиях истинного устойчивого состояния.
С увеличением интенсивности упражнения растет и скорость потребления 02 до тех пор, пока не будет достигнут уровень критической мощности, при этом кислородный запрос сравняется с уровнем максимального потребления 02.
Уровень критической мощности тем выше, чем больше аэробные возможности спортсмена, т.е. чем выше индивидуальный объем МПК. При интенсивности упражнения, превышающей значение критической мощности, работа выполняется в основном за счет анаэробных источников энергии с образованием значительного кислородного долга.
В этих упражнениях из-за малой эффективности анаэробного образования энергии наблюдается наибольшая скорость снижения мощности. В то же время в упражнениях субкритической мощности, когда работа выполняется главным образом за счет аэробного процесса, скорость развития утомления с увеличением предельного времени выполнения упражнения заметно снижается.
Указанные особенности проявления выносливости следует учитывать при разработке тестов и отборе наиболее информативных критериев, предназначенных для количественной оценки этого физического качества.
Дифференцированная оценка выносливости по параметрам мощности, емкости и эффективности может быть выполнена на основе измерений показателей внешне выполняемой работы (эргометрические критерии) или путем прямых физиологических и биохимических измерений в упражнениях, когда можно достичь максимальных значений для этих биоэнергетических параметров.
В качестве эргометрических критериев выносливости, имеющих высокую прогностическую значимость, наряду с показателями предельного времени и предельного количества выполненной работы используются показатели критической скорости, порога анаэробного обмена, дистанции анаэробных резервов, максимальной анаэробной мощности и т.д.
Эргометрические критерии для количественной оценки выносливости спортсменов могут быть разделены на частные (парциальные), отражающие особенности проявления выносливости в каком-либо одном виде упражнений, и обобщенные (зональные), характеризующие особенности проявления выносливости в определенной группе (зоне) упражнений, сходных по какому-либо признаку.
К частным показателям выносливости относится предельное время работы с заданной интенсивностью, рекордное время преодоления заданной дистанции в циклических упражнениях, индекс выносливости по Куретону и т.п.
Обобщенные показатели выносливости обычно выводятся путем математического анализа результатов эргометрических определений различных упражнений. Наиболее часто для этих целей используется анализ зависимостей мощность – предельное время и работа – предельное время.
Результаты исследований показывают, что основными причинами наблюдаемых различий в характере проявления выносливости являются особенности энергообеспечения в данном типе упражнений и соотношение аэробного и анаэробных процессов в общем энергетическом балансе работы.
Наряду с регистрацией эргометрических показателей выносливости важное значение при избирательной оценке отдельных компонентов этого качества имеют прямые измерения биоэнергетических параметров мощности, емкости и эффективности.
Прежде всего определяются МПК, величины кислородного долга, максимального накопления молочной кислоты в крови, «избыточного выделения» С02, наибольшего сдвига рН крови и др.
Таким образом, показатели выносливости зависят как от аэробных, так и анаэробных энергетических возможностей спортсменов, поэтому система тренировки на выносливость должна быть ориентирована прежде всего на повышение этих биоэнергетических свойств организма.