Стратегия подготовки в аспекте адаптации к гликолизу
При сокращениях с силой выше 20% от максимальной уровень лактата повышается пропорционально росту силы. Максимальных значений уровень лактата достигает при усилиях 30–60% максимальной произвольной силы. Именно в этих режимах и происходит соревновательная деятельность во многих видах спорта. Максимально возможной величины (16–24 ммоль/л) уровень лактата (лактатный предел) может быть достигнут уже к исходу 2-й минуты.
Повышенный уровень лактата в общем русле крови является причиной отказа от работы (рис. 1). Этот предел индивидуален и изменяется под воздействием тренировочных и соревновательных нагрузок. Гликолитические нагрузки (4-я зона интенсивности) его повышают, наращивая «спортивную форму». Аэробные нагрузки (1-2-я зоны интенсивности) – снижают, соответственно, понижая и «спортивную форму». Таким образом, можно эффективно управлять «спортивной формой».
При однократной нагрузке до отказа при длительности менее 2-х минут концентрация лактата в общем русле крови не успевает достичь индивидуально максимальных значений (рис. 3).
При возрастании длительности всё большую долю в энергообеспечении работы начинают брать аэробные процессы, снижая долю гликолиза. Поскольку, важнейшим лимитирующим фактором физической работоспособности является концентрация лактата, то представляется целесообразным для оптимизации методики тренировки рассмотреть причины появления лактата и возможности его утилизации в организме спортсмена.
  |
В соревновательной деятельности значительная часть работы выпадает на промежуточные мышечные волокна, метаболизм которых протекает обязательно с образованием лактата. Это обусловлено мощностью движений и не связано с недостатком кислорода в мышце. Этот процесс идёт и в условиях избытка кислорода [Спрайет Л., 1998].
Большая концентрация лактата в мышцах нарушает сократительную деятельность и приводит, в конечном счете, к отказу от работы. Однако высокие результаты невозможны без значительной доли гликолиза. Следовательно, снижение крутизны нарастания лактата с одной стороны, и активизация процессов гликолиза при условии снижения чувствительности к лактату с другой – эффективные пути повышения соревновательной работоспособности.
Рассмотрим факторы, определяющие динамику лактата.
Крутизна нарастания лактата зависит от соотношения скоростей его выделения и утилизации. Чем мощнее нагрузка, тем большее участие в мышечных сокращениях принимают промежуточные мышечные волокна и, следовательно, тем значительнее выделение лактата. Так как уровень лактата весьма информативно отражает цену, которую платит организм за достигаемую мощность, рассмотрим биологические пути, предупреждающие его лавинообразное нарастание.
Повышение силового потенциала мышцы, позволяющее развивать определённое усилие с наименьшим для мышцы относительным напряжением. Как известно уровень лактата связан с относительной силой сокращения. Упражнения для развития силы воздействуют на быстрые мышечные волокна и промежуточные мышечные волокна, вызывая, зачастую, значительный гликолиз. Это обстоятельство требует высокой культуры тренинга во избежание повреждения мышечных структур.
Повышение окислительных возможностей мышцы. В ряде спортивных дисциплин мощность соревновательной нагрузки приближается к субмаксимальной. При этом мышцы не могут в полной мере использовать возможности дыхательной функции. Становится очевидной значительная роль тканевого дыхания в аэробном обеспечении работы. Однако здесь следует помнить, что ферменты аэробного обмена и гликолиза находятся в конкурирующих за субстраты отношениях. На соревновательном этапе дифферент в сторону аэробизации метаболизма, снизив гликолитический предел, не позволит спортсмену в полной мере «выложиться на дистанции».
Далее обозначим основные механизмы утилизации лаката.
Использование лактата, выделенного в промежуточных и быстрых мышечных волокнах, в качестве энергетического субстрата медленными мышечными волокнами в работающей мышце является важнейшим механизмом выносливости. Основную роль в этом играет мощность митохондриальной системы медленных мышечных волокон. На скорости утилизации лактата отрицательно сказывается чрезмерная мышечная гипертрофия, так как при этом увеличиваются диффузные расстояния.
Использование лактата в качестве энергетического субстрата сердечной мышцей. Однако лактат не сразу достигает сердечную мышцу. То есть процесс наиболее эффективен при относительно длинной дистанции.
Накопление лактата в неработающих скелетных мышцах, поступающего из общего русла крови с последующей утилизацией. Для этого ненагруженные в соревновательных движениях мышцы должны быть достаточно объёмными.
Нейтрализация лактата в буферных системах. Молочная кислота, встречаясь в крови и в мышцах с основаниями, вступает в реакцию нейтрализации. Под воздействием гликолитических тренировок буферные свойства крови и мышц повышаются.
Утилизация лактата в печени. Большая часть лактата из общего русла крови превращается в печени в гликоген, который, в виде глюкозы вновь доставляется кровью в работающие мышцы.
Эффективность кровотока в работающих мышцах. Известно, что при напряжении 20–30% максимума для одних мышц и 50–70% – для других в мышцах полностью прекращается кровоток. В это время прекращается как поступление кислорода и энергетических субстратов, так и вывод метаболитов, лактата в частности.
Расслабление мышцы отличается определённой инерционностью, то есть по окончании движения она какое-то время остаётся «зажатой», что ещё усугубляет последствия задержки кровотока. Снижать силу или темп отталкивания в соревновательном беге вряд ли нужно. Следовательно, кровоток могут улучшить специфические для каждого вида спорта сосудисто-мышечные реакции. Последние появляются при наработке соревновательного двигательного стереотипа.
Гликолиз (мобилизация гликогена мышц) становится предпочтительным путём энергообеспечения при работе средней интенсивности. Общее количество работы, которое может обеспечить гликолиз, зависит от резервов гликогена, а скорость энергопродукции – от активности гликолитических ферментов.
Следовательно, необходимы силовые и анаэробные тренировки, приводящие к гипертрофии мышечных волокон и, соответственно, к увеличению общего количества энергетиков, которые могут быть использованы при интенсивной работе.
И, наконец, понижение чувствительности организма спортсмена к гликолизу позволяет полнее «открыть шлюзы» для расходования потенциала спортсмена. Без этого невозможны высокие достижения. При адаптации к повторяющейся гликолитической нагрузке спортсмен приобретает возможность сохранять работоспособность при всё более высоком уровне лактата в общем русле крови.
Таким образом, мы видим, что выявляется ряд противоречий в применении биологических закономерностей в методике спортивной тренировки. В их числе: конкурирующие отношения ферментов аэробного и гликолитического энергообеспечения; необходимость гипертрофии мышечных волокон и уменьшения диффузных расстояний; различное энергетическое обеспечение соревновательного двигательного стереотипа и структурно-функционального роста организма. Но, именно преодоление противоречий приводит к прогрессу.
Анализ динамики лактата позволяет выстроить следующую стратегию подготовки спортсменов. В первой половине подготовительного периода необходимо развить структуры, обеспечивающие работу с аэробным энергообеспечением, и способные утилизировать лактат с получением энергии окислительным путём. В их числе:
- сократительные белки мышечных волокон, в том числе и сердца;
- митохондрии сердечной мышцы и работающих в специфических движениях вида спорта скелетных мышц.
Во второй половине подготовительного периода при достигнутой высокой аэробной производительности нарабатываются механизмы утилизации лактата с получением энергии окислительным путём тренировками в аэробно-анаэробной зоне интенсивности. В их числе, прежде всего экстрагирование лактата из промежуточных и быстрых мышечных волокон, с дальнейшей его утилизацией с получением энергии окислительным путём медленными мышечными волокнами. Для этого мощность тренировочных воздействий возрастает. В энергообеспечении движений появляется гликолиз, а в мышцах и крови продукт гликолиза лактат. Но в предшествующей подготовке были развиты структуры, способные предотвратить его лавинообразное нарастание его концентрации.
По мере приближения соревновательного периода всё более целенаправленно нарабатываются специфические сосудисто-мышечные реакции. Тренировочные локомоции приближаются к соревновательным. Основной метод тренировки – многократное повторение коротких отрезков с соревновательной мощностью. Интенсивность сохраняется в аэробно-анаэробной зоне.
Анаэробная производительность и устойчивость к гликолизу вырабатываются непосредственно в предсоревновательном периоде. Число гликолитических тренировок невелико и зачастую они заменяются контрольными соревнованиями.
Методические выводы:
1. Высокий уровень лактата, лимитирующий работоспособность, неизбежен уже в работе средней мощности.
2. Сохранение работоспособности зависит от возможностей организма в утилизации лактата.
3. В первой половине базового подготовительного периода необходимо развивать структуры, обеспечивающие аэробное энергообеспечение, способные утилизировать лактат с получением энергии окислительным путём, а, так же, повышающие силу мышечных сокращений. В числе задач, прежде всего:
- развитие системы митохондрий скелетных мышц и сердца, что успешно решается в тренировочных нагрузках в первой и второй зонах интенсивности;
- рабочая гипертрофия мышц, достигаемая силовыми тренировками.
4. Основной задачей второй половины базового подготовительного периода является (при развитых структурах) развитие механизмов утилизации лактата с получением энергии окислительным путём (медленными мышечными волокнами и сердечной мышцей). Для этого тренировочная работа выполняется специализированными и специальными упражнениями во второй, третьей и пятой зонах интенсивности
5. Активизация гликолиза (четвёртая зона интенсивности) целесообразна только в предсоревновательном периоде.