Кисневий запит і енергетичне забезпечення в бігу
Кисневий запит - кількість кисню, необхідного організму для забезпечення процесів життєдіяльності в різних умовах спокою або роботи в 1 хв. У спокої в середньому кисневий запит дорівнює 200-300 мл. При бігу на 5 км, наприклад, він збільшується в 20 разів і стає рівним 5000-6000 мл. При бігу на 100 м за 12 секунд, при перерахунку на 1 хв кисневий запит збільшується дo 7000 мл.
Сумарний, або загальний, кисневий запит - це кількість кисню, необхідну для виконання всієї роботи. У стані спокою людина споживає 250-300 мл кисню за 1 хв. При заняттях бігом ця величина зростає в залежності від інтенсивності і тривалості тренувань.
Найбільша кількість кисню, яку організм може спожити за хвилину при виразно-інтенсивній м'язовій роботі, називається максимальним споживанням кисню (МПК). МПК залежить від стану серцево-судинної та дихальної систем, кисневої ємності крові, активності протікання процесів обміну речовин та інших факторів.
Кисневий борг - різниця між кисневим запитом і кількістю кисню, що споживається під час роботи за 1 хв. Наприклад, при бігу на 5000 м за 14 хв кисневий запит дорівнює 7 л / хв, а межа (стеля) МПК у даного спортсмена - 5,3 л / хв; отже, в організмі кожну хвилину виникає киснева недостатність, рівний 1,7 л кисню, тобто таку кількість кисню, яка необхідна для окислення продуктів обміну речовин, що нагромадилися при фізичній роботі.
При тривалій інтенсивному навантаженні (бігу на довгі дистанції) виникає сумарний кисневий борг, який ліквідується після закінчення роботи.
Основний фактор, лімітуючий зростання м'язової маси - енергетичний. «Енергетичними станціями» кліток є мітохондрії. Синтез білка в них протікає слабкіше, ніж в інших частинах клітини, але від здатності мітохондрій виробляти енергію безпосередньо залежить здатність клітини синтезувати білкові молекули. Якщо говорити конкретно про м'язових клітинах, то їх зростання (збільшення в розмірах) буде неможливий до тих пір, поки не відбудеться гіпертрофія мітохондрій. Найперший результат силових тренувань - це збільшення мітохондрій у розмірах, а також збільшення їх кількості. Енергетичні можливості м'язових клітин при цьому зростають і енергії вже вистачає для того, щоб забезпечити гіпертрофію всієї м'язової тканини. Процес впливу такої тренування на м'язовий зростання можна умовно (схематично) розділити на кілька етапів:
Тренування -> енергетичне виснаження м'язових клітин;
Енергетичне виснаження -> освіта медіаторів, що впливають на генетичний апарат м'язових клітин (ДНК). Генетичний апарат при цьому активізується, «запускаючи» белковосінтетіческой процеси (протеінсінтез);
Активації протеінсінтеза -> гіпертрофія мітохондрій і збільшення їх кількості. При цьому значно підвищується енергетичний потенціал клітини.
Підвищення енергетичного потенціалу активації генетичного апарату клітини -> гіпертрофія клітин (виражається у зростанні м'язової маси).
Як бачимо, гіпертрофія м'язових волокон неможлива без попередньої гіпертрофії мітохондрій. Гіпертрофія мітохондрій - необхідний підготовчий етап для м'язового росту.
У висококваліфікованих спортсменів-бігунів мітохондрії успішно утилізують кетонові тіла (продукти недоокислених жирних кислот), які в звичайних умовах утилізуються дуже погано, а також альдегіди, спирти (в т.ч. і етиловий спирт). Те, що для звичайного, нетренованого організму є отрутою, наприклад етиловий спирт, для кваліфікованого спортсмена є джерелом енергії (на клітинному рівні звичайно).