Najvišja raven porabe kisika označuje moč aerobnih procesov oskrbe z energijo. Največji kisikov dolg odraža zmogljivost anaerobnih procesov. Spodaj na sl. 4 prikazuje dinamiko povečanja ravni porabe kisika Ro/t, l / min med delovanjem 4 minute in med naknadnim 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. 8Stopnja porabe kisika med vadbo (4 min) in okrevanjem (do 30 - 40 min)
Vsota porabe kisika med delom in okrevanjem določa športnikove stroške energije in predstavlja potrebo po kisiku.
RO 2 = VO 2+S NAREDI 2, l.
Po drugi strani pa je kisikov dolg enak vsoti frakcij alaktata in laktata
S NAREDI 2 = NAREDI 2 al+ NAREDI 2 lakt, l.
Stopnja povpraševanja po kisiku bo
RO 2 / t = VO 2 / t + Σ NAREDI 2 /t, l/min.
Dinamiko porabe kisika med delom lahko predstavimo z dvokomponentno eksponentno enačbo z mejno vrednostjo, ki je enaka najvišji delovni ravni za ta vaja Zmanjšanje vnosa med okrevanjem se lahko izrazi tudi kot eksponentna funkcija s hitrejšo alaktatno in počasnejšo frakcijo daktata.
Za določitev najvišje ravni porabe kisika se uporabljajo različne metode:
1) metoda enkratne končne obremenitve 5-6 minut,
2) metoda ponavljajočih se vaj z naraščajočo obremenitvijo do maksimalne aerobne zmogljivosti,
3) metoda postopnega povečanja 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 natančno določiti zunanje delo. Slednje je pomembno za ugotavljanje povezave z dosežki športnika.
Največja poraba kisika je odvisna od delovanja srca in arteriovenske razlike v nasičenosti krvi s kisikom.
VO 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) - arterio-venska razlika v nasičenosti krvi s kisikom, ml O2 / 100 ml krvi,
SV - utripni volumen srca, ml / utripov,
HR - srčni utrip, utripov/min.
Znano je, da delovanje srca v športne aktivnosti se giblje od 20 - 30 l / min do 40 l / min, utripni volumen - od 130 do 200 ml / utripov, srčni utrip doseže 200 utripov / min in več. Pri intenzivni vadbi arterio-venska razlika doseže 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 pogostosti dihanja, maksimalne ventilacije pljuč, difuzijska sposobnost pljuč, odstotek porabljenega kisika, struktura in število metahondrijev, zaloge energijskih substratov, moč oksidativnih encimov, mišična kapilarizacija, volumetrična hitrost pretoka krvi v tkivih, kislinsko-bazično ravnovesje krvi itd.
Trenutno so v literaturi številni podatki o največji porabi kisika in njegovih vrednostih na enoto telesne mase pri športnikih različnih specializacij. Najvišje vrednosti maksimalne porabe kisika do 6,7 l/min opazimo pri smučarjih tekačih in veslačih v veslanju. Visoke vrednosti smučarjev so v veliki meri posledica dejstva, da tekmujejo in trenirajo na razgibanem terenu z več vzponi in spusti. Veslači z veliko lastno telesno težo zaradi zasnove čolna razvijejo veliko moč na razdalji 2000 m.
Pri tekaških vajah, pri plavanju, drsanju ter kolesarjenje najvišja raven 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. Za veslače 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. Upoštevati 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 nista bistvena raztezanje in vzgon, temveč raztezanje in vzgon.
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 % najvišja hitrost na rezu). IN športno plavanje takšne vaje so lahko razdalje 4 x 50 m s počitkom 15 - 30 s, v teku 4 x 400 m, na kolesargometru, ponavljajoče se vaje do 60 s. V vseh primerih se vaje izvajajo do odpovedi, trajanje ponavljajočih se vaj ne presega 60 s, s povečanjem počitka se intenzivnost vaj poveča.
Kisikov dolg se določi z analizo količin plinov, odvzetih med okrevanjem po vadbi. Velikosti dohodkov plina se določijo tako, da se od porabe kisika odšteje vrednost O2 - poraba mirovanja. Slednji se določi po 30 minutah počitka pred vadbo v mirovanju med sedenjem (SMR-sitting metabolic rate), vse meritve volumnov plinov so reducirane na STPD. Izračun vrednosti celotnega kisikovega dolga, njegove alaktatne in laktatne frakcije se izvede z analizo odvisnosti "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 laktat v krvi uporablja za oceno anaerobnega zmogljivosti športnika. Slednji postopek je veliko preprostejši, priročnejši in zahteva manj časa in opreme.
Anaerobna energetska produktivnost je odvisna od številnih dejavnikov: stopnje razvoja kompenzacijskih mehanizmov in varovalnih sistemov, ki vam omogočajo, da opravljate težko delo v pogojih premika v notranjem okolju (v smeri acidoze) in preprečite ta premik; učinkovitost (moč) anaerobnih encimskih sistemov; zaloga v mišicah energetskih sistemov; prilagoditev športnika na vadbo v pogojih kisikovega dolga.
Najvišje vrednosti kisikovega dolga so bile dosežene po teku štirikrat 400 m s krajšim počitkom - do 26,26 l, po plavanju štirikrat 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. 10 prikazuje vrednosti maksimalne porabe kisika, kisikovega dolga in njegovih frakcij po pregledu 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 (star. 22,9 3,66 leta, telesna dolžina 187,41 4,21 cm, teža 86,49 5,6 kg). Kazalniki energije za drsalce in tekače so podani po N. I. Volkovu in V. S. Ivanovu.
Tabela 5
Povprečne vrednosti najvišje ravni porabe kisika, kisikovega dolga in njegovih deležev v ciklične vrstešport med športniki z dosežki različne ravni
|
Vrsta športa |
Energija indikatorji |
MSMK |
praznjenje |
praznjenje |
||
|
atletika |
V¢ O 2max, l/min S DO 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 športniki različnih kvalifikacij visoke vrednosti laktatne frakcije kisikovega dolga. Hkrati alaktična frakcija v vseh vrstah vaj nima tako jasne razlike.
Ugotovljena je bila visoka statistična povezanost obravnavanih dveh glavnih energijskih indikatorjev z dosežki na razdaljah. različne dolžine s precejšnjim obsegom in raztegnjenimi v kvalifikacijskih skupinah. Pri plavalcih je največja povezava med največjo porabo kisika pri dosežkih na 200 m - 0,822, skupni kisikov dolg na 100 m - 0,766, frakcije laktata in alaktata z rezultati na 50 m (tabela 11).
Tabele 6
Korelacijski koeficienti med energetskimi kazalniki in hitrostjo plavanja na razdaljah različnih dolžin (n = 80, pri р 0,05 r = 0,22)
|
Energija Indikatorji |
Razdalje, m |
|||
IN postopek delo mišic oskrba 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, katerih predelava morda ne bo.
IN obnovitveni procesi, ki se pojavijo v telesu po delu, najdejo svoj energijski odsev v povečani (p "v primerjavi s preddelovnim stanjem) porabi kisika - kisikov dolg (glej sliko 12). Po izvirni teoriji A. Hull ( 1922), kisikov dolg je presežna poraba O2 nad ravnjo počitka pred vadbo, ki telesu zagotavlja energijo, da se vrne v stanje pred delom, vključno z obnovo zalog energije, porabljene med delom, in izločanjem mlečne kisline. Poraba O2 po delu upada 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 minut) konstantna vrednost, ki je blizu vrednosti pred obdelavo.
p Po delovanju z zmogljivostjo do 60% MIC kisikov dolg ne presega veliko kisikovega primanjkljaja. Po intenzivnejši vadbi kisikov dolg znatno presega kisikov primanjkljaj in več kot je, večja je moč dela (slika 24).B Hitra (alaktična) komponenta O2-dolga je povezana predvsem z uporabo O2 za hitro obnovitev visokoenergijskih fosfagenov, porabljenih med delom v delujočih mišicah, pa tudi z vzpostavitvijo normalne vsebnosti O2 v venski krvi in z nasičenost mioglobina s kisikom.
M Počasna (laktatna) komponenta O2-dolga 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 deloma v ledvicah) ter oksidacijo laktata v srcu in skeletne mišice. Poleg tega je dolgoročno povečanje porabe O2 povezano s potrebo po vzdrževanju povečane aktivnosti dihalnega in kardiovaskularnega sistema v obdobju okrevanja, povečane presnove in drugih procesov, ki jih povzroča dolgotrajno povečana aktivnost simpatičnega živčnega sistema. živčni in hormonski sistem, povišana telesna temperatura, ki se v celotnem obdobju okrevanja tudi počasi znižuje.
Obnova zalog kisika. Kisik se v mišicah nahaja v obliki kemične vezi z mioglobinom. Te zaloge so zelo majhne: vsak kilogram mišična masa vsebuje približno 11 ml O2. Posledično skupne rezerve "mišičnega" kisika (na 40 kg mišične mase pri športnikih) ne presegajo 0,5 litra. V procesu mišičnega dela se lahko hitro porabi, po delu pa se hitro obnovi. Hitrost obnavljanja 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. Porabljeni kisik v tem primeru predstavlja določen del hitrega deleža kisikovega dolga, ki vključuje tudi majhno količino O2 (do 0,2 l), ki gre za dopolnitev normalne vsebnosti v venski krvi.
T Tako se v nekaj sekundah po prenehanju 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. Hitro se povrne tudi vsebnost O2 v venski krvi, ki teče iz delujočih mišic in drugih aktivnih organov in tkiv telesa, kar kaže na njihovo zadostno oskrbo s kisikom v obdobju po delu, zato ni fiziološkega razloga za uporabo dihanja. s čistim kisikom ali mešanico z visoko vsebnostjo kisika po delu za pospešitev procesov okrevanja.
Obnova fosfagenov (ATP in CRF). Fosfageni, zlasti ATP, se zelo hitro obnovijo (slika 25). Že v 30 s po prenehanju dela se obnovi do 70 % porabljenih fosfagenov, njihova popolna zapolnitev pa se konča v nekaj minutah, skoraj izključno zaradi energije aerobnega metabolizma, to je zaradi kisika, porabljenega v hitrem faza O2-dolg. Dejansko, če takoj po delu delovno okončino zategnemo in s tem mišicam odvzamemo kisik, ki ga dovajamo s krvjo, potem ne bo prišlo do obnovitve CRF.kako večjo porabo fosfagenov na. čas delovanja, več O2 je potrebno za njihovo obnovo (za obnovo 1 mola ATP je potrebnih 3,45 litra O2). Vrednost hitre (alaktične) frakcije O2-dolga je neposredno povezana s stopnjo zmanjšanja fosfagenov v mišicah do konca dela. Zato ta vrednost označuje količino fosfagenov, porabljenih med operacijo.
pri netrenirani moški največja vrednost hitre frakcije O2-dolga doseže 2-3 litre. Zlasti visoke vrednosti tega kazalnika so bile zabeležene pri predstavnikih hitrostno-močnih športov (do 7 litrov pri visokokvalificiranih športnikih). 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 in sodelavcev (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 obnovitvenih zalog v mišicah in jetrih sta odvisni 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 njegovo okrevanje v prvih urah z normalno prehrano zelo počasno in traja do 2 dni, da se doseže preddelovna raven. Pri dieti z visoko vsebnostjo ogljikovih hidratov (več kot 70% dnevne vsebnosti kalorij) se ta proces pospeši - že v prvih 10 urah se v delujočih mišicah obnovi več kot polovica glikogena, do konca dneva pa se popolnoma obnovi. obnovljena, v jetrih pa je vsebnost glikogena precej višja kot običajno. V prihodnosti se količina glikogena v delujočih mišicah in v jetrih še naprej povečuje in 2-3 dni po "izčrpni" obremenitvi lahko preseže predhodno 1,5-3-krat - pojav superkompenzacije (glej Slika 21, krivulja 2).
pri vsakodnevnih intenzivnih in dolgih treningih se vsebnost glikogena v delujočih mišicah in jetrih iz dneva v dan znatno 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 virov ogljikovih hidratov v telesu do naslednje vadbe (slika 26). pri izločanje mlečne kisline. V obdobju okrevanja se mlečna kislina izloča iz delujočih mišic, krvi in tkivne tekočine, in čim hitreje, manj je nastalo med delom. Pomembna vloga igra tudi način po delu. Torej, po največji obremenitvi traja 60-90 minut, da se popolnoma odstrani nakopičena mlečna kislina v pogojih popolnega počitka - sedenje ali ležanje (pasivno okrevanje). Če pa se po takšni obremenitvi izvaja lahko delo (aktivno okrevanje), potem pride do izločanja mlečne kisline veliko hitreje. Pri netreniranih ljudeh je tudi optimalna intenzivnost "obnovitvene" obremenitve približno 30-45% IPC (na primer tek). pri dobro treniranih športnikih - 50-60% IPC, s skupnim trajanjem približno 20 minut (slika 27).Z Obstajajo štirje glavni načini za izločanje mlečne kisline: 1) oksidacija v CO2 in SO (s tem se izloči 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 aktivnim okrevanjem 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 večina oksidira v skeletnih mišicah (predvsem v njihovih počasnih vlaknih). Tako je jasno, zakaj lahko delo (ki vključuje predvsem počasna mišična vlakna) prispeva k hitrejšemu izločanju laktata po večjih obremenitvah.
Z Pomemben del počasne (laktatne) frakcije O2-dolga 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 med predstavniki hitrostno-močnih športov, doseže 15-20 litrov. Njegovo trajanje je približno eno uro. Obseg in trajanje laktatne frakcije O2-dolga se zmanjšata z aktivnim okrevanjem.
PORABA KISIKA IN KISIKOV DOLG PORABA KISIKA IN KISIKOV DOLG - Predavanje, sekcija Šport, Potek predavanj pri predmetu Fiziološke osnove Športna vzgoja 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. s povečanjem moči mišičnega dela) se vklopijo 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 zagotoviti zadostne stopnje resinteze ATP med intenzivno mišično aktivnostjo. Zato je nujna aktivacija hitrejših anaerobnih procesov. V zvezi s tem je po koncu dela potrebno vzdrževati porabo O2 določen čas za 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 zaradi oksidativne fosforilacije. Potreba po kisiku med delom je torej sestavljena iz vsote porabe O 2 med delom in kisikovega dolga. Potreba po anaerobnih procesih se skoraj vedno pojavi na začetku mišičnega dela, saj se poraba ATP poveča hitreje kot se odvija oksidativna fosforilacija. Zato resintezo ATP na samem začetku mišičnega dela zagotavljajo anaerobni procesi. To vodi do primanjkljaja kisika na začetku dela, ki ga je treba pokriti z dodatnim povečanjem 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 med delovanjem nabrane mlečne kisline. 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 koncu dela. Odprava laktatnega kisikovega dolga lahko traja 30 minut ali več.
Poraba kisika (OC) je indikator, ki odraža funkcionalno stanje srčno-žilnega in dihalnega sistema.
S povečanjem intenzivnosti presnovnih procesov med fizičnim naporom 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 uvajajo 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 stabilnem stanju je poraba kisika v telesu popolnoma zadoščena, količina laktata v arterijski krvi se ne poveča, prezračevanje pljuč, srčni utrip in atmosferski tlak se prav tako ne spremenijo. Čas za dosego stabilnega stanja je odvisen od stopnje predobremenitve, intenzivnosti, dela športnika. Če obremenitev preseže 50 % maksimalne aerobne moči, se vzpostavi stabilno stanje v 2-4 minutah. Z naraščajočo obremenitvijo se poveča čas za stabilizacijo ravni porabe kisika, medtem ko se prezračevanje pljuč počasi povečuje, srčni utrip. Hkrati se začne kopičenje mlečne kisline v arterijski krvi. Po končani obremenitvi se poraba kisika postopoma zmanjša in vrne na začetno raven količine kisika, porabljene nad bazalno presnovo v obdobju okrevanja, t.i. kisikov dolg (OD).
Kisikov dolg je sestavljen iz 4 komponent:
Aerobna eliminacija produktov anaerobne presnove (začetni KD)
Povečanje kisikovega dolga srčne mišice in dihalnih mišic (za obnovitev začetnega srčnega utripa in stopnje dihanja)
Povečana poraba kisika v tkivih glede na začasno povišanje telesne temperature
Obnova mioglobina s kisikom
Velikost 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 za tako imenovano anaerobno kapaciteto. Upoštevati je treba, da CA bolj označuje skupno zmogljivost anaerobnih procesov, to je skupno količino dela, opravljenega pri največjem naporu, in ne sposobnosti za razvoj največje moči.
Največja poraba kisika
Poraba kisika narašča sorazmerno z naraščanjem obremenitve, vendar pride do meje, pri kateri nadaljnje povečanje obremenitve ne spremlja več povečanje AC. Ta raven se imenuje največja poraba kisika ali kisikova meja.
Največji vnos 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 kisika, delovanja dihal in srca ter perifernega krvnega obtoka. Vrednost MKG je povezana s srčnim utripom, udarnim volumnom, arterio-vensko razliko - razliko v vsebnosti kisika med arterijsko in vensko krvjo (AVR)
MPK = HR * WOK * AVRO2
Največja poraba kisika je določena v litrih na minuto. IN otroštvo povečuje se sorazmerno z višino in težo. Pri moških doseže najvišjo raven do 18-20 let. Od starosti 25-30 let se stalno zmanjšuje.
V povprečju je največja poraba kisika 2-3 l / min, pri športnikih pa 4-7 l / min.
Za stopnjo fizično stanje določi se kisikov utrip osebe - razmerje med porabo kisika na minuto in hitrostjo utripa za isto minuto, to je število mililitrov kisika, ki se dovaja v eni krčenje srca. Ta indikator označuje učinkovitost dela srca. Manj ko se poveča kisikov utrip, učinkovitejša je hemodinamika, nižji srčni utrip je potrebna količina kisika.
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 različnih 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 stališču, da je moč telesna aktivnost je posledica razmerja 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, visoka in zmerna moč.
Delo v coni največja moč lahko traja 15-20 s. Glavni vir ATP v teh pogojih je kreatin fosfat. Šele ob koncu dela se reakcija kreatin fosfata nadomesti z glikolizo. Primer telovadba se izvaja v območju največje moči kratke razdalje, skok v daljino in višino, nekaj gimnastične vaje, dvig 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, je tvorba ATP posledica 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 vadbe v tem območju moči so tek na srednje razdalje, plavanje na kratke razdalje, kolesarske dirke na progi, drsanje naprej sprinterske razdalje in itd.
12. biokemične značilnosti mišične aktivnosti različnih 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 tem območju moči je 5000-urni tek v drsanju za stajne razdalje, smučarska tekma tek na smučeh, srednje in dolge razdalje in itd.
Delo v coni zmerna moč traja več kot 30 minut. Oskrba mišic z energijo poteka predvsem na aerobni način. Primer takšne 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. Torej se pri nogometašu tek z zmerno hitrostjo izmenjuje s tekom na kratke razdalje s hitrostjo sprinta; najdete tudi takšne segmente igre, ko je moč dela bistveno zmanjšana. Takšne primere lahko navedemo v zvezi s številnimi drugimi športi.
Vendar pa v številnih športnih disciplinah še vedno prevladujejo fizične obremenitve, povezane z določeno cono moči. Torej 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 uporabiti trening obremenitve, ki razvija pot resinteze ATP, ki je vodilna v energetski oskrbi dela v coni relativne moči, značilni za ta šport.
Aerobni sistem je oksidacija hranilnih snovi v mitohondrijih za pridobivanje energije. To pomeni, da se glukoza, maščobne kisline in aminokisline hrane, kot je prikazano levo na sliki, po vmesni obdelavi povežejo s kisikom in pri tem sprostijo ogromno energije, ki se porabi za pretvorbo AMP in ADP v ATP.
Primerjava aerobnih mehanizmov pridobivanja energije s sistemom glikogen-mlečna kislina in fosfagenskim sistemom glede na relativno največjo stopnjo proizvodnje energije, izraženo v molih proizvedenega ATP na minuto, daje naslednji rezultat.
Tako lahko to zlahka razumemo fosfagenski sistem uporabite mišice za izbruhe moči, ki trajajo nekaj sekund, vendar je aerobni sistem bistvenega pomena za trajno atletsko aktivnost. Med njima je sistem glikogen-mlečna kislina, ki je še posebej pomemben za zagotavljanje dodatne moči pri vmesnih obremenitvah (na primer tekmi na 200 in 800 m).
Kakšni energetski sistemi uporabljajo v različnih športih? Poznavanje moči telesna aktivnost in njegovo trajanje za različni tipišportu, je enostavno razumeti, kateri od energetskih sistemov se uporablja za vsakega od njih.
Obnova mišičnih presnovnih sistemov po telesna aktivnost. Tako kot se lahko energija fosfokreatina uporabi za obnovo ATP, se lahko energija 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.
Obnova mlečne kisline pomeni preprosto odstranitev njegovega presežka, nakopičenega v vseh telesnih tekočinah. To je še posebej pomembno, ker mlečna kislina povzroča izjemno utrujenost. Ob zadostni količini energije, ki jo ustvari oksidativni metabolizem, se mlečna kislina odstrani na dva načina: (1) majhen delež 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. Običajno ima telo v rezervi približno 2 litra kisika, ki ga lahko porabi za aerobno presnovo tudi brez vdihavanja novih porcij kisika. Ta zaloga kisika vključuje: (1) 0,5 L v zraku pljuč; (2) 0,25 L, raztopljenega v telesnih tekočinah; (3) 1 L povezan s hemoglobinom v krvi; (4) 0,3L, ki so shranjeni v sebi 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 približno 1 min. Potem, po koncu telesne dejavnosti, je treba to rezervo napolniti 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 litra).
Slika ponazarja načelo kisikovega dolga. V prvih 4 minutah oseba opravlja težko fizično delo, stopnja porabe kisika se poveča za več kot 15-krat. Potem, po koncu fizičnega dela, poraba kisika še vedno ostaja nad normo in je sprva veliko višja, medtem ko se fosfagenski sistem obnovi in se zaloga kisika napolni kot del kisikovega dolga, v naslednjih 40 minutah pa mlečna kislina se odstranjuje počasneje. Zgodnji del kisikovega dolga, ki znaša 3,5 litra, imenujemo alaktacidni kisikov dolg (ni povezan z mlečno kislino). Pozni del dolga, ki znaša približno 8 litrov kisika, se imenuje kisikov dolg mlečne kisline (povezan z odstranitvijo mlečne kisline).
