Najvišja raven porabe kisika označuje moč aerobnih procesov oskrbe z energijo. Največji kisikov dolg odraža zmogljivost anaerobnih procesov. Spodaj na sl. Slika 4 prikazuje dinamiko naraščanja ravni porabe kisika Ro/t, l/min med delovanjem 4 minute in med kasnejšim okrevanjem 30 - 40 minut. Najvišja raven porabe na koncu vadbe bo ustrezala najvišji delovni ravni porabe kisika. Skupna poraba kisika med okrevanjem je enaka kisikovemu dolgu.
riž. 8Raven porabe kisika med vadbo (4 min) in okrevanjem (do 30 - 40 min)
Količina porabe kisika med delom in okrevanjem določa športnikovo porabo energije in predstavlja potrebo po kisiku.
R.O. 2 = V.O. 2+S NAREDI 2, l.
Po drugi strani pa je kisikov dolg enak vsoti alaktične in laktatne frakcije
S NAREDI 2 = NAREDI 2 al+ NAREDI 2 lakt,l.
Raven potrebe po kisiku bo
R.O. 2 / t = V.O. 2/t+Σ NAREDI 2 /t, l/min.
Dinamiko porabe kisika med delovanjem lahko predstavimo z dvokomponentno eksponentno enačbo z mejno vrednostjo, ki je enaka najvišjemu delovnemu nivoju za ta vaja Zmanjšanje vnosa med okrevanjem je mogoče izraziti tudi z eksponentno funkcijo s hitrejšo alaktatno in počasnejšo daktatno frakcijo.
Za določitev najvišje ravni porabe kisika se uporabljajo različne metode:
1) metoda enkratne največje obremenitve za 5-6 minut,
2) metoda ponavljajočih se vaj z naraščajočo obremenitvijo, dokler ni dosežena maksimalna aerobna zmogljivost,
3) metoda postopnega povečevanja obremenitve med eno samo vajo,
4) metoda neprekinjenega linearnega povečevanja obremenitve med eno samo vajo. Uporabljajo se tudi druge metode.
Treba je opozoriti, da je le pri prvi metodi mogoče precej natančno določiti zunanje delo. Slednje je pomembno za ugotavljanje povezave s športnikovimi dosežki.
Najvišja raven porabe kisika je odvisna od delovanja srca in arteriovenske razlike v nasičenosti krvi s kisikom
V.O. 2 /t max = Q (A - B) = SV HR(A-B), (8)
kjer je VO2/tmax največja raven porabe kisika, l/min,
Q - zmogljivost srca, l / min,
(A - B) - arteriovenska razlika v nasičenosti krvi s kisikom, ml O2 / 100 ml krvi,
SV - utripni volumen srca, ml/utrip.,
HR - srčni utrip, utripov/min.
Znano je, da delovanje srca pri športne aktivnosti se giblje od 20 - 30 l/min do 40 l/min, utripni volumen - od 130 do 200 ml/utrip, srčni utrip doseže 200 utripov/min in več. Pri intenzivni vadbi doseže arteriovenska razlika 15 - 20 O2 ml/100 ml krvi.
Tako sta raven aerobne energijske produktivnosti značilna dva glavna dejavnika: cirkulacijski mehanizmi in dihanje.
Dihanje delimo na zunanje in tkivno. Ti kazalniki pa so odvisni od številnih dejavnikov: kisikove kapacitete krvi, hitrosti difuzije O2 iz tkiva, vitalne kapacitete krvi, globine in frekvence dihanja, največjega prezračevanja pljuč, difuzijska kapaciteta pljuč, odstotek porabljenega kisika, zgradba in število metahondrijev, zaloge energijskih substratov, moč oksidativnih encimov, mišična kapilarizacija, volumetrična hitrost pretoka krvi v tkivih, kislinsko-bazično ravnovesje krvi itd.
Literatura trenutno vsebuje številne podatke o največji porabi kisika in njegovih vrednostih na enoto telesne teže pri športnikih različnih specializacij. Najvišje vrednosti maksimalne porabe kisika do 6,7 l/min opazimo pri smučarjih tekačih in veslačih. Višje vrednosti pri smučarjih so v veliki meri posledica dejstva, da tekmujejo in trenirajo na razgibanem terenu z več vzponi in spusti. Veslači na visoki mrtva teža Zaradi zasnove čolna telesa razvijejo veliko moč na razdalji 2000 m.
Pri tekaških vajah, plavanju, hitrostnem rolanju ter kolesarjenje najvišja stopnja porabe je v območju 5,2 - 5,6 l/min. Kar zadeva porabo kisika na enoto telesne teže, so najvišje vrednosti opažene pri smučarjih in tekačih do 84 ml/kg/min. Pri veslačih je ta vrednost 67 ml/kg/min zaradi dejstva, da je njihova telesna teža običajno v območju 90 - 100 kg ali več. Relativno nizke vrednosti so opažene tudi pri tekačih in sprinterjih. Zavedati se je treba, da je pri plavanju in veslanju raven porabe kisika na enoto teže manj pomembna kot pri drugih športih, saj se vadba izvaja v vodi, kjer ni bistvena telesna teža, temveč racionalizacija in plovnost. .
Opažajo se rekordne ravni porabe kisika v smučarski tekmovalci do 7,41 l/min in do 94 ml/kg/min.
Največji kisikov dolg določeno po ponavljajoči se visoko intenzivni vadbi (običajno nad 95 - 97 % največja hitrost na segmentu). IN športno plavanje takšne vaje so lahko razdalje 4 x 50 m s počitkom 15 - 30 s, v teku 4 x 400 m, na kolesarskem ergometru, ponavljajoče se vaje v trajanju do 60 s. V vseh primerih se vaje izvajajo do odpovedi, trajanje ponovljenih vaj ne presega 60 sekund, z naraščajočim počitkom pa se intenzivnost vaj povečuje.
Kisikov dolg se določi z analizo količine plina, ki je bil odvzet med okrevanjem po vadbi. Velikost dotoka plina se določi tako, da se od porabe kisika odšteje vrednost O2 – poraba v mirovanju. Slednjo določimo po 30 minutah počitka pred vadbo v mirovanju med sedenjem (SMR – sitting metabolic rate), vse meritve volumnov plinov se reducirajo na STPD. Izračun celotnega kisikovega dolga, njegovih alaktičnih in laktatnih frakcij se izvede z analizo razmerja "raven prihoda O2 - čas okrevanja" in reševanjem bieksponentne enačbe. Upoštevati je treba, da ker ima glavni laktatni delež kisikovega dolga visoko korelacijo s koncentracijo mlečne kisline v krvi po vadbi (do 0,95 in več), se v športni praksi določanje krvnega laktata uporablja za oceniti anaerobne sposobnosti športnika. Slednji postopek je veliko enostavnejši, priročnejši in zahteva manj časa in opreme.
Anaerobna energetska produktivnost je odvisna od številnih dejavnikov: stopnje razvoja kompenzacijskih mehanizmov in varovalnih sistemov, ki omogočajo opravljanje napornega dela v pogojih premika notranjega okolja (proti acidozi) in preprečevanje tega premika; učinkovitost (moč) anaerobnih encimskih sistemov; rezerve energijskih sistemov v mišicah; prilagoditev športnika na izvajanje vaj v pogojih kisikovega dolga.
Najvišje vrednosti kisikovega dolga so bile dosežene po štirikratnem teku na 400 m s krajšim počitkom - do 26,26 l, po štirikratnem plavanju 50 m s počitkom 15 s - do 14,43 l, na kolesarskem ergometru po ponavljajočem visokem. -intenzivne vaje - do 8,28 l/ 406.505/. V tabeli Tabela 10 prikazuje vrednosti maksimalne porabe kisika, kisikovega dolga in njegovih frakcij po raziskavi 80 plavalcev (starost 16,7 1,75 let, telesna dolžina 174,6 6,92 cm, telesna teža 66,97 9,4 kg) in 78 veslačev (starost 22,9 3,66 leta, telesna dolžina 187,41 4,21 cm, teža 86,49 5,6 kg). Energetski kazalniki za drsalce in tekače so podani po N.I.Volkovu in V.S.
Tabela 5
Povprečne vrednosti najvišje ravni porabe kisika, kisikovega dolga in njegovih deležev v ciklične vrstešporta med športniki z dosežki različne ravni
|
Vrsta športa |
energija indikatorji |
MSMK |
izpust |
izpust |
||
|
Atletika |
V¢ O 2max, l/min SDO 2.l D O2 al, l D O2 lakt, l |
|||||
|
Drsanje |
V¢ O 2max, l/min S D O 2.l D O2 al,l D O2 lac t,l |
|||||
|
plavanje |
V¢ O 2, največ l/min S D O 2.l D O2 al,l D O2 lac t,l |
|||||
|
Akademski |
V¢ O 2, največ l/min S D O 2.l D O2 al,l |
|||||
|
D O2 lakt,l |
Treba je opozoriti, da imajo atleti različnih kvalifikacij visoke vrednosti laktatne frakcije kisikovega dolga. Hkrati alaktična frakcija pri vseh vrstah vaj nima tako jasne razlike.
Ugotovljena je bila visoka statistična povezava med obravnavanima glavnima energijskima indikatorjema in dosežki na razdaljah različne dolžine s skupinami velikega obsega in obsežnimi kvalifikacijami. Pri plavalcih je največja korelacija med največjo porabo kisika pri dosežkih na 200 m - 0,822, skupnim kisikovim dolgom na 100 m - 0,766, frakcijami laktata in alaktata pri rezultatih na 50 m (tabela 11).
Tabela 6
Korelacijski koeficienti med energijskimi kazalci in hitrostjo plavanja na razdaljah različnih dolžin (n = 80, pri p 0,05 r = 0,22)
|
energija Indikatorji |
Razdalje, m |
|||
IN postopek delo mišic preskrba telesa s kisikom, porabljajo se fosfageni (ATP in CrF), ogljikovi hidrati (mišični in jetrni glikogen, glukoza v krvi) in maščobe. Po delu se obnovijo. Izjema so maščobe, ki se morda ne obnovijo.
IN obnovitveni procesi, ki potekajo v telesu po delu, se energijsko odražajo v povečani (v primerjavi s stanjem pred delom) porabi kisika - kisikov dolg (glej sliko 12). je prekomerna poraba O2 nad ravnjo mirovanja pred delovnim časom, ki telesu zagotavlja energijo za povrnitev v stanje pred delovnim časom, vključno z obnovo zalog energije, porabljene med delom, in izločanjem mlečne kisline Stopnja porabe O2 po delu pada eksponentno: v prvih 2-3 minutah zelo hitro (hitra ali laktatna komponenta kisikovega dolga), nato pa počasneje (počasna ali laktatna komponenta kisikovega dolga), dokler ne doseže (po 30-60 minutah). ) konstantna vrednost blizu vrednosti pred obdelavo.
p Po delovanju z močjo do 60% MOC kisikov dolg ne presega bistveno kisikovega primanjkljaja. Po intenzivnejši vadbi kisikov dolg bistveno presega kisikov primanjkljaj in večji je, večja je delovna moč (slika 24).B Hitra (alaktatna) komponenta dolga O2 je povezana predvsem z uporabo O2 za hitro obnovo visokoenergijskih fosfagenov, porabljenih med delom v delujočih mišicah, pa tudi z obnovo normalne vsebnosti O2 v venski krvi in z nasičenostjo mioglobina s kisikom.
M Počasna (laktatna) komponenta dolga O2 je povezana s številnimi dejavniki. V veliki meri je povezan z izločanjem laktata iz krvi in tkivnih tekočin po delu. V tem primeru se kisik uporablja v oksidativnih reakcijah, ki zagotavljajo ponovno sintezo glikogena iz krvnega laktata (predvsem v jetrih in delno v ledvicah) ter oksidacijo laktata v srcu in skeletne mišice. Poleg tega je dolgoročno povečanje porabe O2 povezano s potrebo po ohranjanju povečane aktivnosti dihalnega in kardiovaskularnega sistema v obdobju okrevanja, povečane presnove in drugih procesov, ki jih povzroča dolgotrajno povečana aktivnost simpatičnega živčevja in hormonski sistem, povišana telesna temperatura, ki se tudi počasi znižuje v celotnem obdobju okrevanja.
Obnovitev zalog kisika. Kisik se v mišicah nahaja v obliki kemične vezi z mioglobinom. Te rezerve so zelo majhne: vsak kilogram mišična masa vsebuje približno 11 ml O2. Posledično skupne rezerve "mišičnega" kisika (glede na 40 kg mišične mase pri športnikih) ne presegajo 0,5 litra. Med mišičnim delom se lahko hitro porabi, po delu pa hitro obnovi. Hitrost obnove zalog kisika je odvisna samo od njegove dostave v mišice.
Z Enkrat po prenehanju dela ima arterijska kri, ki teče skozi mišice, visoko delno napetost (vsebnost) O2, tako da pride do ponovne vzpostavitve O2-mioglobina verjetno v nekaj sekundah. V tem primeru porabljeni kisik predstavlja določen del hitrega deleža kisikovega dolga, ki vključuje tudi majhen volumen O2 (do 0,2 l), ki se uporablja za dopolnitev njegove normalne vsebnosti v venski krvi.
T Tako se v nekaj sekundah po prekinitvi dela obnovijo "zaloge" kisika v mišicah in krvi. Delna napetost O2 v alveolarnem zraku in arterijski krvi ne le doseže preddelovno raven, ampak jo tudi preseže. Vsebnost O2 v venski krvi, ki teče iz delujočih mišic in drugih aktivnih organov in tkiv telesa, se prav tako hitro obnovi, kar kaže na njihovo zadostno oskrbo s kisikom v obdobju po delu, zato ni fizioloških razlogov za uporabo dihanja čisti kisik ali mešanica z visoko vsebnostjo kisika po delu za pospešitev procesov okrevanja.
Obnova fosfagenov (ATP in KrP). Fosfageni, zlasti ATP, se zelo hitro obnovijo (slika 25). Že v 30 s po prekinitvi dela se obnovi do 70% porabljenih fosfagenov, njihova popolna obnovitev pa se konča v nekaj minutah, skoraj izključno zaradi energije aerobnega metabolizma, to je zaradi kisika, porabljenega v hitri fazi. dolga O2. Dejansko, če takoj po delu zategnete delovno okončino in s tem mišicam odvzamete kisik, dobavljen s krvjo, se KrF ne bo obnovil.kako večjo porabo fosfagenov za. čas delovanja, več O2 je potrebno za njihovo obnovo (za obnovo 1 mola ATP je potrebnih 3,45 litra O2). Velikost hitre (alaktatne) frakcije dolga O2 je neposredno povezana s stopnjo zmanjšanja fosfagenov v mišicah ob koncu dela. Zato ta vrednost označuje količino fosfagenov, porabljenih med delovnim procesom.
U Pri netreniranih moških največja vrednost hitre frakcije dolga O2 doseže 2-3 litre. Zlasti visoke vrednosti tega kazalnika so bile zabeležene pri predstavnikih hitrostno-močnih športov (do 7 litrov med visokokvalificiranimi športniki). Pri teh športih vsebnost fosfagenov in stopnja njihove porabe v mišicah neposredno določata največjo in vzdrževano (daljinsko) moč vadbe.
Obnova glikogena. Po začetnih zamislih R. Margaria et al (1933) se glikogen, porabljen med delom, ponovno sintetizira iz mlečne kisline v 1-2 urah po delu. Kisik, porabljen v tem obdobju okrevanja, določa drugo, počasno ali laktatno frakcijo O2-Debt. Vendar pa je zdaj ugotovljeno, da lahko obnova glikogena v mišicah traja do 2-3 dni.
Z Hitrost obnavljanja glikogena in količina njegovih obnovljenih rezerv v mišicah in jetrih je odvisna od dveh glavnih dejavnikov: stopnje porabe glikogena med delom in narave prehrane v obdobju okrevanja. Po zelo znatnem (več kot 3/4 začetne vsebnosti) do popolnem izčrpanju glikogena v delujočih mišicah je njegova obnova v prvih urah z normalno prehrano zelo počasna in traja do 2 dni, da se doseže preddelovna raven. Z dieto z visoko vsebnostjo ogljikovih hidratov (več kot 70% dnevnih kalorij) se ta proces pospeši - že v prvih 10 urah se v delujočih mišicah obnovi več kot polovica glikogena, do konca dneva se popolnoma obnovi, v jetrih pa je vsebnost glikogena znatno višja kot običajno. Nato se količina glikogena v delujočih mišicah in jetrih še naprej povečuje in 2-3 dni po "izčrpajoči" obremenitvi lahko preseže obremenitev pred delom za 1,5-3 krat - fenomen superkompenzacije (glej sliko 21, krivulja 2).
pri vsakodnevnih intenzivnih in dolgotrajnih treningih se vsebnost glikogena v delujočih mišicah in jetrih iz dneva v dan bistveno zmanjša, saj pri normalni prehrani tudi dnevni odmor med treningi ni dovolj za popolno obnovitev glikogena. Povečanje vsebnosti ogljikovih hidratov v prehrani športnika lahko zagotovi popolno obnovo telesnih virov ogljikovih hidratov do naslednjega treninga (slika 26). U izguba mlečne kisline. V obdobju okrevanja se mlečna kislina izloča iz delujočih mišic, krvi in tkivne tekočine in čim hitreje nastane manj mlečne kisline med delom. Pomembna vloga Tudi način po delu igra vlogo. Torej, po maksimalni vadbi je potrebnih 60-90 minut, da se popolnoma odstrani nakopičena mlečna kislina v pogojih popolnega počitka - sedenje ali ležanje (pasivno okrevanje). Če pa po taki obremenitvi opravimo lahkotno delo (aktivno okrevanje), potem pride do izločanja mlečne kisline veliko hitreje. Za netrenirane ljudi je optimalna intenzivnost obremenitve za "okrevanje" približno 30-45% VO2max (na primer tek), a. pri dobro treniranih športnikih - 50-60% MOC, s skupnim trajanjem približno 20 minut (slika 27).Z Obstajajo štirje glavni načini za izločanje mlečne kisline: 1) oksidacija v CO2 in SHO (s tem se odstrani približno 70 % vse nakopičene mlečne kisline); 2) pretvorba v glikogen (v mišicah in jetrih) in glukozo (v jetrih) - približno 20%; 3) pretvorba v beljakovine (manj kot 10%); 4) odstranitev z urinom in znojem (1-2%). Z aktivno redukcijo se poveča delež aerobno izločene mlečne kisline. Čeprav lahko pride do oksidacije mlečne kisline v različnih organih in tkivih (skeletne mišice, srčna mišica, jetra, ledvice itd.), se največ le-te oksidira v skeletnih mišicah (predvsem v njihovih počasnih vlaknih). To pojasnjuje, zakaj lahko delo (ki vključuje večinoma počasna mišična vlakna) pomaga hitreje odstraniti laktat po težki vadbi.
Z Pomemben del počasne (laktatne) frakcije dolga O2 je povezan z izločanjem mlečne kisline. Intenzivnejša kot je obremenitev, večji je ta delež. Pri netreniranih ljudeh doseže največ 5-10 litrov, pri športnikih, zlasti pri predstavnikih hitrostno-močnih športov - 15-20 litrov. Njegovo trajanje je približno eno uro. Obseg in trajanje laktatne frakcije dolga O2 se zmanjšata z aktivnim zmanjšanjem.
PORABA KISIKA IN KISIKOV DOLG PORABA KISIKA IN KISIKOV DOLG - Predavanje, sekcija Šport, Potek predavanj pri predmetu Fiziološke osnove fizična kultura in šport, učna pomoč Izraz Poraba kisika Označuje količino absorbiranega O2. Izraz poraba kisika se nanaša na količino O 2. telo absorbira v določenem času (običajno v 1 minuti). V mirovanju in z zmerno mišična aktivnost, tj. kadar resinteza ATP temelji samo na aerobnih procesih (oksidativna fosforilacija), poraba O 2 ustreza potrebi telesa po kisiku. Z večanjem intenzivnosti aktivnosti (npr. ob povečanju moči mišičnega dela) se aktivirajo anaerobni procesi za dovolj učinkovito resintezo ATP. To ni samo posledica dejstva, da delovnih mišic ni mogoče zadostno oskrbeti s kisikom. To je predvsem posledica dejstva, da je oksidativna fosforilacija razmeroma počasen proces in nima časa za zagotovitev zadostne stopnje resinteze ATP med intenzivno mišično aktivnostjo. Zato je potrebna aktivacija hitrejših anaerobnih procesov. V zvezi s tem je po končanem delu potrebno vzdrževati porabo O2 določen čas. povišana raven za ponovno sintetizacijo porabljenih količin kreatin fosfata in izločanje mlečne kisline. Izraz "kisikov dolg" je predlagal angleški znanstvenik A. Hill za označevanje količine kisika, ki jo je treba po končanem delu dodatno porabiti za pokritje stroškov anaerobnih energetskih procesov z oksidativno fosforilacijo. Potreba po kisiku med delovanjem je torej sestavljena iz vsote porabe O2 med delovanjem in kisikovega dolga. Potreba po anaerobnih procesih se skoraj vedno pojavi na začetku mišičnega dela, saj se poraba ATP poveča hitreje kot se razvije oksidativna fosforilacija. Zato je resinteza ATP na samem začetku mišičnega dela zagotovljena z anaerobnimi procesi. To vodi do pomanjkanja kisika na začetku dela, ki ga je potrebno pokriti z dodatno okrepitvijo oksidativnih procesov po koncu dela ali med samim delom. Slednje je možno pri dolgotrajnem delovanju zmerne moči. Kisikov dolg vključuje dve komponenti (R. Margaria): a) alaktični kisikov dolg je količina O 2. ki ga je treba porabiti za ponovno sintezo ATP in CP ter obnavljanje tkivnega rezervoarja kisika (kisik vezan v mišično tkivo z mioglobinom), b) laktatni kisikov dolg je količina O 2. ki je potreben za izločanje mlečne kisline, nakopičene med delovanjem. Izločanje mlečne kisline je sestavljeno iz oksidacije enega dela v H 2 O in CO 2 in ponovne sinteze glikogena iz preostalega dela. Alaktatni kisikov dolg se odpravi v prvih minutah po končanem delu. Odprava laktatnega kisikovega dolga lahko traja 30 minut ali več.
Poraba kisika (OC) je indikator, ki odraža funkcionalno stanje kardiovaskularni in dihalni sistem.
S povečanjem intenzivnosti presnovnih procesov med telesno aktivnostjo je potrebno znatno povečanje porabe kisika. To postavlja povečane zahteve za delovanje srčno-žilnega in dihalnega sistema.
Na začetku dinamičnega dela submaksimalne moči se poraba kisika poveča in po nekaj minutah doseže ustaljeno stanje. Srčno-žilni in dihalni sistem začnite delovati postopoma, z nekaj zamude. Zato se na začetku dela poveča pomanjkanje kisika. Vztraja do konca obremenitve in spodbuja aktivacijo številnih mehanizmov, ki zagotavljajo potrebne spremembe v hemodinamiki.
V stacionarnih razmerah je poraba kisika v telesu popolnoma zadovoljena, količina laktata v arterijski krvi se ne poveča, pljučna ventilacija, srčni utrip in atmosferski tlak se ne spremenijo. Čas za dosego stabilnega stanja je odvisen od stopnje predobremenitve, intenzivnosti in dela športnika. Če obremenitev preseže 50 % največje aerobne moči, se stanje ravnovesja pojavi v 2–4 minutah. Z naraščajočo obremenitvijo se čas za stabilizacijo ravni porabe kisika poveča, medtem ko opazimo počasno povečanje prezračevanja in srčnega utripa. Hkrati se v arterijski krvi začne kopičiti mlečna kislina. Po končani obremenitvi se poraba kisika postopoma zmanjša in vrne na prvotno raven porabljene količine kisika nad nivojem bazalnega metabolizma v obdobju okrevanja imenujemo kisikov dolg (OD).
Kisikov dolg je sestavljen iz 4 komponent:
Aerobna eliminacija produktov anaerobne presnove (začetni CD)
Povečanje kisikovega dolga srčne mišice in dihalnih mišic (za obnovitev začetnega srčnega utripa in stopnje dihanja)
Povečana poraba kisika v tkivih glede na začasno zvišanje telesne temperature
Polnjenje mioglobina s kisikom
Višina kisikovega dolga je odvisna od količine napora in treniranosti športnika. Pri največji obremenitvi, ki traja 1–2 minuti, ima netrenirana oseba dolg 3–5 litrov, športnik pa 15 litrov ali več. Največji kisikov dolg je merilo tako imenovane anaerobne zmogljivosti. Upoštevati je treba, da CD bolj označuje skupno zmogljivost anaerobnih procesov, to je skupno količino dela, opravljenega z največjim naporom, in ne sposobnost razvijanja največje moči.
Največja poraba kisika
Poraba kisika narašča sorazmerno z naraščanjem obremenitve, vendar pride do meje, pri kateri nadaljnje povečevanje obremenitve ne spremlja več zvišanje krvnega tlaka. Ta raven se imenuje največja poraba kisika ali kisikova meja.
Največja poraba kisika je največja količina kisika, ki se lahko dostavi delujočim mišicam v 1 minuti.
Največja poraba kisika je odvisna od mase delujočih mišic in stanja transportnih sistemov za kisik, delovanja dihal in srca ter perifernega krvnega obtoka. Vrednost MOC je povezana s srčnim utripom, udarnim volumnom, arteriovensko razliko - razliko v vsebnosti kisika med arterijsko in vensko krvjo (AVR)
MPC=HR*UOK*AVRO2
Največja poraba kisika je določena v litrih na minuto. IN otroštvo povečuje se sorazmerno z višino in težo. Pri moških doseže najvišjo raven pri 18–20 letih. Od 25 do 30 let se postopoma zmanjšuje.
Povprečna največja poraba kisika je 2–3 l/min, pri športnikih pa 4–7 l/min.
Za oceno fizičnega stanja osebe se določi utrip kisika - razmerje med porabo kisika na minuto in hitrostjo utripa v isti minuti, to je število mililitrov kisika, ki se dostavi v eni minuti. srčni utrip. Ta indikator označuje učinkovitost srca. Manj ko se poveča kisikov utrip, bolj učinkovita je hemodinamika; nižji je srčni utrip, potrebna količina kisika je dovedena.
V mirovanju je CP 3,5-4 ml, z intenzivno telesno aktivnostjo, ki jo spremlja poraba kisika 3 l / min, se poveča na 16-18 ml.
11.biokemične značilnosti mišične aktivnosti različne moči (območje maksimalne in submaksimalne moči)
Območja relativne moči mišičnega dela
Trenutno so sprejete različne klasifikacije moči mišične aktivnosti. Ena izmed njih je klasifikacija B.C. Farfel, ki temelji na položaju, ki ga izvaja moč telesna aktivnost določa razmerje med tremi glavnimi potmi resinteze ATP, ki delujejo v mišicah med delom. V skladu s to klasifikacijo se razlikujejo štiri cone relativne moči mišičnega dela: največja, submaksimalna, velika in zmerna moč.
Delo v coni največja moč lahko traja 15-20 s. Glavni vir ATP v teh pogojih je kreatin fosfat. Šele na koncu dela se reakcija kreatin fosfata nadomesti z glikolizo. Primer telesna vadba se izvaja v območju največje moči kratke razdalje, skoki v daljino in višino, nekateri gimnastične vaje, dvigovanje palice itd.
Delo v coni submaksimalna moč traja do 5 minut. Glavni mehanizem resinteze ATP je glikolitični. Na začetku dela, dokler glikoliza ne doseže največje hitrosti, pride do tvorbe ATP zaradi kreatin fosfata, ob koncu dela pa začne glikolizo nadomeščati tkivno dihanje. Za delo v območju submaksimalne moči je značilen največji kisikov dolg - Do 20 litrov. Primeri telesne dejavnosti v tem območju moči so tek na srednje razdalje, plavanje na kratke razdalje, kolesarske dirke na progi, drsanje sprinterske razdalje itd.
12. biokemične značilnosti mišične aktivnosti različne moči (območje visoke in zmerne moči)
Delo v coni visoka moč ima največje trajanje do 30 minut. Za delo v tem območju je značilen približno enak prispevek glikolize in tkivnega dihanja. Kreatin fosfatna pot resinteze ATP deluje le na samem začetku dela, zato je njen delež v skupni energijski oskrbi tega dela majhen. Primer vadbe v tej coni moči je tek na 5000 centimetrov, drsanje na stajerskih razdaljah, tek na smučeh tekaško, srednje in srednje plavanje dolge razdalje itd.
Delo v coni zmerna moč traja več kot 30 minut. Oskrba mišične aktivnosti z energijo poteka pretežno aerobno. Primer takega delovanja moči je maratonski tek, atletski kros, tekmovalna hoja, cestno kolesarjenje, tek na smučeh na dolge proge, pohodništvo itd.
Pri acikličnih in situacijskih športih se moč opravljenega dela večkrat spreminja. Nogometaš torej izmenjuje tek z zmerno hitrostjo s tekom na kratke razdalje s sprintersko hitrostjo; Najdete lahko tudi segmente igre, ko je moč dela bistveno zmanjšana. Takšne primere lahko navedemo v zvezi s številnimi drugimi športi.
Vendar pa v številu športne discipline kljub temu prevladuje telesna aktivnost, vezana na določeno cono moči. Tako se fizično delo smučarjev običajno izvaja z visoko ali zmerno močjo, pri dvigovanju uteži pa se uporabljajo največje in submaksimalne obremenitve.
Zato je pri pripravi športnikov treba uporabljati trening obremenitve, ki razvija pot resinteze ATP, ki je vodilna v oskrbi z energijo za delo v coni relativne moči, značilni za določen šport.
Aerobni sistem je oksidacija hranil v mitohondrijih za proizvodnjo energije. To pomeni, da se glukoza, maščobne kisline in aminokisline živilskih snovi, kot je prikazano na sliki levo, po vmesni obdelavi povežejo s kisikom, pri čemer se sprostijo ogromne količine energije, ki se porabi za pretvorbo AMP in ADP v ATP. .
Primerjava aerobnega mehanizma proizvodnja energije s sistemom glikogen-mlečna kislina in sistemom fosfagena glede na relativno največjo stopnjo proizvodnje energije, izraženo v molih ATP, ki nastane na minuto, daje naslednji rezultat.
Tako je to mogoče zlahka razumeti fosfagenski sistem uporabite mišice za izbruhe moči, ki trajajo nekaj sekund, vendar je aerobni sistem bistvenega pomena za dolgotrajno atletsko aktivnost. Vmes je sistem glikogen-mlečna kislina, ki je še posebej pomemben za zagotavljanje dodatne moči pri srednje dolgih vadbah (npr. teki na 200 in 800 m).
Kakšni energetski sistemi uporabljajo v različnih športih? Poznavanje moči telesna aktivnost in njegovo trajanje za različne vrstešportu, je enostavno razumeti, kateri energetski sistem se uporablja za vsakega.
Obnova mišičnih presnovnih sistemov po telesna aktivnost. Tako kot se lahko energija iz fosfokreatina uporabi za obnovo ATP, se lahko energija iz sistema glikogen-mlečna kislina uporabi za obnovo tako fosfokreatina kot ATP. Energija oksidativnega metabolizma lahko obnovi vse druge sisteme, ATP, fosfokreatin in sistem glikogen-mlečna kislina.
Zmanjšanje mlečne kisline pomeni preprosto odstranitev njegovega presežka, nabranega v vseh telesnih tekočinah. To je še posebej pomembno, ker mlečna kislina povzroča izjemno utrujenost. Če je z oksidativnim metabolizmom proizvedene dovolj energije, pride do odstranitve mlečne kisline na dva načina: (1) majhen del mlečne kisline se pretvori nazaj v piruvično kislino in je nato podvržen oksidativni presnovi v telesnih tkivih; (2) preostanek mlečne kisline se pretvori nazaj v glukozo, predvsem v jetrih. Glukoza pa se uporablja za obnavljanje zalog glikogena v mišicah.
Obnova aerobnega sistema po telesni aktivnosti. Tudi v zgodnjih fazah hude fizično deločlovekova sposobnost aerobne sinteze energije je delno zmanjšana. To je posledica dveh učinkov: (1) tako imenovanega kisikovega dolga; (2) izčrpanost zalog glikogena v mišicah.
Kisikov dolg. Telo običajno vsebuje približno 2 litra shranjenega kisika, ki ga lahko uporabimo za aerobno presnovo tudi brez vdihavanja novega kisika. Ta zaloga kisika vključuje: (1) 0,5 litra v zraku pljuč; (2) 0,25 L, raztopljenega v telesnih tekočinah; (3) 1 L povezan s hemoglobinom v krvi; (4) 0,3 l, ki so shranjeni v mišična vlakna, predvsem v kombinaciji z mioglobinom – snovjo, ki je podobna hemoglobinu in tako kot on veže kisik.
Med težkim fizičnim delom skoraj celotna zaloga kisika se porabi za aerobno presnovo v približno 1 minuti. Nato je treba po koncu telesne dejavnosti to zalogo nadomestiti z vdihavanjem dodatnega kisika v primerjavi s potrebami počitka. Poleg tega je treba porabiti približno 9 litrov kisika za obnovo fosfagenskega sistema in mlečne kisline. Dodatni kisik, ki ga je treba nadomestiti, se imenuje kisikov dolg (približno 11,5 L).
Slika ponazarja načelo kisikovega dolga. V prvih 4 minutah oseba opravlja težko fizično delo, stopnja porabe kisika se poveča za več kot 15-krat. Nato po končanem fizičnem delu ostane poraba kisika še vedno nad normalno in je sprva precej višja, medtem ko se fosfageni sistem obnovi in dovod kisika nadomešča kot del kisikovega dolga, v naslednjih 40 minutah pa mlečnokis. kislina se počasneje odstranjuje. Zgodnji del kisikovega dolga, katerega količina je 3,5 L, se imenuje alaktični kisikov dolg (ni povezan z mlečno kislino). Kasnejši del dolga, približno 8 L kisika, se imenuje mlečni kisikov dolg (povezan z odstranitvijo mlečne kisline).
