Метаболическая эффективность различных режимов напряженной мышечной деятельности переменного характера

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время на соревнованиях успеха достигают те спортсмены, которые способны совершить быстрые изменения темпа по ходу прохождения дистанции и превзойти своих соперников на заключительном финишном спурте.
В связи с этим необходимо знать, как скажется увеличение темпа, предпринятое на определенном участке дистанции, на эффективности последующих периодов работы, какое именно должно быть ускорение по интенсивности и продолжительности, чтобы не вызвать преждевременного исчерпания энергетических ресурсов и развития утомления, какова должна быть интенсивность и продолжительность «восстановительных» периодов по ходу выполнения заданного упражнения, чтобы обеспечить полное использование энергетического потенциала и достижения высоких спортивных результатов.

Цель исследования:
Изучение особенностей кинетики метаболических процессов у спортсменов при различных вариантах напряженной мышечной работы переменного характера

Методы исследования:
В настоящем эксперименте приняли участие пять хорошо тренированных велосипедистов и конькобежцев.
Эксперимент был проведен в несколько этапов
Использовали следующие тесты:
1. Тест со ступенчатым повышением нагрузки до отказа
2. Тест на удержание критической мощности
3. Тест максимальной анаэробной мощности
Результаты проведенных испытаний в тесте на удержание критической мощности и в тесте максимальной анаэробной мощности были использованы в качестве исходных данных при планировании последующих этапов эксперимента

Методы исследования
В основу была положена зависимость «мощность – предельное время»
Указанная зависимость представлена следующим линейным соотношением:
lg W = lg W max – p lg t lim,
где W – мощность при любом заданном значении предельного времени
W max – максимальная мощность
р – постоянный коэффициент, численно равный тангенсу угла наклона прямой в логарифмическом графике
tlim – предельное время упражнения

Методы исследования
Для дальнейших опытов по изучению переменных режимов мышечной работы были выбраны два значения мощности, на которых испытуемые выполняли ускорения по ходу работы
Этим значениям мощности соответствовало предельное время упражнения 45 и 180 секунд
Продолжительность упражнений варьировала на двух уровнях – 20 и 80% от предельного времени 45 и 180 секунд
Каждым испытуемым было выполнено по четыре опыта с ускорениями разной продолжительности: 10 и 36 секунд при мощности, соответствующей предельному времени 45 секунд,
36 и 145 секунд при мощности, соответствующей предельному времени 180 секунд.

Методы исследования
Непрерывные измерения кардиореспираторных показателей в периоды исходного покоя, работы и в течение 30 минут восстановления после завершения работы производили с помощью мониторной системы «Metalyser 3B-R2»
Определяли значения среднего стандартного уровня потребления О2, размеры кислородного прихода за время работы, величины О2-долга и О2-дефицита, значения общей и удельной энергетической стоимости работы.
Непрерывные измерения респираторных показателей в режиме каждого выдоха при исполнении теста МАМ и Вингейт-теста производили с помощью волюметра SV3000.
Степень насыщения гемоглобина крови кислородом определяли с помощью пульсоксиметра MD 300 W
Степень оксигенации работающей мышцы устанавливали с помощью тканевого инфракрасного спектрометра «In Spektra TM»
Определение концентрации молочной кислоты в крови, рН и газов крови выполняли с помощью микроанализатора ABL 800 фирмы «Radiometr»

Результаты исследования
Обобщенные биоэнергетические показатели, установленные в опытах с начальным ускорением, равным 80% и 20% от предельных 45- и 180-секундных упражнений (45 сек. с упр. и 180 сек с упр.), с последующим возвращением на критическую мощность (Wкр)

Динамика уровня потребления кислорода (V О2, л/мин) при работе на критической мощности
Штриховая линия – значения, зарегистрированные в тесте на удержание критической мощности
Пунктирная линия – значения после 20% ускорения от 45-секундного предельного упражнения
Сплошная линия – значения после 80% ускорения от 45-секундного предельного упражнения с последующим возвращением на уровень критической мощности
Цифры 1-4 по горизонтали обозначены различные состояния при работе
По оси абсцисс – время работы, секунды.

Динамика «избыточного» выделения СО2 (Exc CO2, л/мин) при работе на критической мощности
Штриховая линия – значения уровня Еxc CO2 при работе на критической мощности
Пунктирная линия – значения после 20% ускорения от 45-секундного предельного упражнения
Сплошная линия – значения после 80% ускорения от 45-секундного предельного упражнения с последующим возвращением на уровень критической мощности
Цифры 1-4 различные состояния при работе
По оси абсцисс – время работы, секунды

Динамика уровня легочной вентиляции (V E л/мин) при работе на критической мощности
Штриховая линия – значения уровня VE в тесте на удержание критической мощности
Пунктирная линия – значение после 20% ускорения от 45-секндного предельного упражнения
Сплошная линия – значения VE после 80% ускорения от 45-секундного предельного упражнения с последующим переходом на уровень критической мощности
Цифры 1-4 по горизонтали обозначены различные состояния при работе
По оси абсцисс – время работы, секунды

Динамика содержания молочной кислоты (мг%) в крови при работе на уровне критической мощности
Штриховая линия – значения при работе на уровне критической мощности
Сплошная линия – значения после 20% ускорения от 45-секундного предельного упражнения с последующим переходом на уровень критической мощности
По оси абсцисс – время работы, секунды

Динамика рН крови при работе на уровне критической мощности
Штриховая линия – значения рН при работе на критической мощности
Сплошная линия – значения рН после 80% ускорения от 45-секундного предельного упражнения с последующим переходом на уровень критической мощности
По оси абсцисс время работы, в секундах

ВЫВОДЫ
1. В процессе напряженной мышечной деятельности в организме спортсмена происходит последовательная смена нескольких различных метаболических состояний.
2. В состоянии «пусковой настройки» (первые 10-15 секунд настройки) метаболические изменения локализуются в самих работающих мышцах, и они связаны, преимущественно, с изменениями в алактатном анаэробном процессе.
3. В период врабатывания, длящийся от 50 до 150 секунд от начала упражнения, первичное состояние обмена, характеризуемое явным преобладанием алактатного анаэробного процесса, сменяется одновременным быстрым увеличением гликолитической и дыхательной активности.