Основы энергообеспечения мышечной деятельности

Конспект по мотивам «ЧСС, лактат и тренировки на выносливость» (Янсен Петер)

Работающим мышцам необходима энергия. Аденозинтрифосфат (АТФ) — это универсальный источник энергии. АТФ распадается до аденозиндифосфата (АДФ). При этом высвобождается энергия.

При интенсивной мышечной работе запасы АТФ расходуются за 2 секунды. АТФ непрерывно восстанавливается (ресинтез) из АДФ. Выделяют три системы ресинтеза АТФ:

• фосфатную,
• лактатную,
• кислородную.

Фосфатная система ресинтеза АТФ

Быстрый ресинтез АТФ в мышцах идет за счет креатинфосфата (КрФ). Запаса КрФ в мышцах хватает на 6-8 секунд интенсивной работы.

При максимальной нагрузке фосфатная система истощается в течение 10 секунд. В первые 2 секунды расходуется АТФ, а затем 6-8 секунд — КрФ. Через 30 секунд после физической нагрузки запасы АТФ и КрФ восстанавливаются на 70%, а через 3-5 минут — полностью.

Фосфатная система важна для взрывных и кратковременных видов физической активности — спринтеры, футболисты, прыгуны в высоту и длину, метатели диска, боксеры и теннисисты.

Для тренировки фосфатной системы непродолжительные энергичные упражнения чередуют с отрезками отдыха. Отдых должен быть достаточно длительным, чтобы успел произойти ресинтез АТФ и КрФ (график 1).

Через 8 недель спринтерских тренировок количество ферментов, которые отвечают за распад и ресинтез АТФ, увеличится. После 7 месяцев тренировок на выносливость в виде бега три раза в неделю запасы АТФ и КрФ вырастут на 25-50%. Это повышает способность спортсмена показать результат в видах деятельности, которые длятся не более 10 секунд.

Фосфатная система ресинтеза АТФ называется анаэробной и алактатной, потому что не нужен кислород и не образуется молочная кислота.

Кислородная система ресинтеза АТФ

Кислородная (аэробная) система ресинтеза АТФ поддерживает физическую работу длительное время и важна для спортсменов на выносливость. Энергия выделяется при взаимодействие углеводов и жиров с кислородом. Окисление углеводов требует на 12% меньше кислорода по сравнению с жирами. При физических нагрузках в условиях нехватки кислорода энергообразование происходит в первую очередь за счет окисления углеводов. После исчерпания запаса углеводов к энергообеспечению подключаются жиры. Запаса углеводов (гликоген в печени и мышцах) хватает на 60-90 минут работы субмаксимальной интенсивности. Запасы жиров в организме неисчерпаемы.

Важно. Тренированный спортсмен будет использовать больше жиров и меньше углеводов по сравнению с неподготовленным человеком. Тренированный человек экономит углеводы, запасы которых небезграничны.

Окисление жиров:

Жиры + кислород + АДФ → АТФ + углекислый газ + вода

Углекислый газ выводится из организма легкими.

Распад углеводов (гликолиз):

Первая фаза: глюкоза + АДФ → АТФ + молочная кислота

Вторая фаза: молочная кислота + кислород + АДФ → АТФ + углекислый газ + вода

Чем больше кислорода способен усвоить организм человека, тем выше аэробные способности. Высокие показатели лактата во время нагрузки указывают на несостоятельность аэробной системы. Тренировки могут улучшить аэробные способности на 50%. При недостатке кислорода молочная кислота накапливается в работающих мышцах, что приводит к ацидозу (закислению) мышц. Болезненность мышц — это характерная черта нарастающего ацидоза (боль в ногах у велосипедиста или бегуна, боль в руках у гребца).

Важно. Ацидоз начинается на ускорение. При нарастающем ацидозе спортсмен не способен поддерживать тот же уровень нагрузки. Спортсмен, способный оттягивать момент ацидоза, с большей вероятностью выиграет гонку.

Лактатная система ресинтеза АТФ

Прсле определенного уровня интенсивности работы организм переходит на бескислородное (анаэробное) энергообеспечение, где источник энергии — исключительно углеводы. Интенсивность мышечной работы резко снижается из-за накопления молочной кислоты (лактата).

Глюкоза + АДФ → молочная кислота + АТФ

Ресинтез АТФ идет за счет лактатного механизма:

• несколько минут в начале любого упражнения пока легкие, сердце и системы транспорта кислорода не приспособятся к потребностям нагрузки;
• при беге на 100, 200, 400 и 800 м, а также во время любой другой интенсивной работы, длящейся 2-3 мин;
• в беге на 1500 м вклад аэробного и анаэробного энергообеспечения — 50/50;
• при кратковременном увеличении интенсивности работы — при рывках, преодолении подъемов, во время финишного броска, например, на финише марафона или велогонки.

Лактат может быть в 20 раз выше нормы. Максимальная концентрация молочной кислоты достигается в беге на 400 м. С увеличением дистанции концентрация лактата снижается (График 2).

Отрицательные эффекты высокого лактата

• Мышечная усталость. Если начать длительный бег в высоком темпе или рано приступить к финишному рывку, мышечная усталость, вслед за ростом концентрации лактата, не даст спортсмену выиграть гонку.
• Ацидоз (закисление) мышечных клеток и межклеточного пространства. Может потребоваться несколько дней, чтобы ферменты снова нормально функционировали и аэробные возможности полностью восстановились. Частое повторение интенсивных нагрузок (без достаточного восстановления) приводит к перетренированности.
• Повреждение мышечных клеток. После напряженной тренировки в крови повышается уровень мочевины, креатинкиназы, аспартатаминотрансферазы (АсАТ) и аланинаминотрансферазы (АлАТ). Это указывает на повреждение клеток. Чтобы показатели крови снова пришли в норму требуется от 24 до 96 ч. В это время тренировки должны быть легкими — восстановительными.
• Нарушение мышечного сокращения влияет на координацию. Тренировки на технику не следует проводить если лактат выше 6-8 ммоль/л.
• Микроразрывы. Незначительные повреждения мышц могут стать причиной травмы при недостаточном восстановление.
• Замедляется образование КрФ. Лучше не допускать высоких показателей лактата во время спринтерских тренировок.
• Снижается утилизация жира. При истощение запасов гликогена энергообеспечение окажется под угрозой, поскольку организм будет не способен использовать жир.

На нейтрализацию половины накопившейся молочной кислоты требуется около 25 минут; за 1 час 15 минут нейтрализуется 95% молочной кислоты. Активное восстановление («заминка») очень быстро снижает лактат. В восстановительной фазе лучше выполнять непрерывную, а не интервальную работу (График 3).

Энергетические запасы

Важно. Запаса АТФ хватает на 2-3 секунды работы максимальной мощности. Креатинфосфат (КрФ) расходуется через 8-10 секунд максимальной работы. Гликогеновые запасы заканчиваются через 60-90 минут субмаксимальной работы. Запасы жира практически неисчерпаемы (График 4).

Таблица 1.1 Порядок подключения энергетических систем при физической нагрузке максимальной мощности. Анаэробный — без участия кислорода; аэробный — с участием кислорода. Алактатный — молочная кислота не вырабатывается; лактатный — молочная кислота вырабатывается.

10 силовых упражнений для бегунов от мастера спорта по лёгкой атлетике

Вам даже не придётся покупать гантели или абонемент в тренажёрку.

Как силовые упражнения помогают бегать лучше

Профессиональные легкоатлеты обязательно выполняют упражнения на развитие силы. Прежде всего, эти нагрузки увеличивают Effects of resistance training on performance in previously trained endurance runners: A systematic review. , Effects of Strength Training on Running Economy in Highly Trained Runners: A Systematic Review With Meta‑Analysis of Controlled Trials. , The effects of resistance training on endurance distance running performance among highly trained runners: a systematic review. экономичность бега — способность работать с меньшими кислородными и энергетическими затратами, а значит, бежать быстрее и дольше. Кроме того, дополнительные упражнения тренируют Effects of Strength Training on the Physiological Determinants of Middle- and Long‑Distance Running Performance: A Systematic Review нервно‑мышечную систему. Мышцы быстрее откликаются на команды мозга, сокращаются сильнее и слаженнее, что также помогает бежать лучше.

Как правило, под силовыми нагрузками понимают тренировки со свободными весами, но атлета‑любителя не затащишь в тренажёрный зал. К счастью, нужную нагрузку можно получить и без гантелей и штанги. Ниже мы покажем 10 отличных силовых упражнений с весом своего тела, которые помогут вам нагрузить ноги и прокачать экономичность бега.

Какие упражнения выполнять

Самые эффективные упражнения — те, что наиболее приближены к беговой специфике, задействуют основные рабочие мышечные группы и соблюдают вектор приложения силы.

Другими словами, силовые упражнения должны задействовать мышцы ног и корпуса: именно они больше всего работают во время бега. Также в тренировки необходимо включить прыжковые упражнения, которые тренируют взрывную силу ног — способность прилагать максимальную силу за минимальное время.

1. Вынос бедра из выпада

Это упражнение нагружает мышцы бёдер и голеней, прокачивает чувство равновесия. Выполняйте его интенсивно, в момент выноса бедра вперёд поднимайтесь на носочек, чтобы дополнительно нагрузить мышцы голени. Сделайте по 10–15 повторений на каждую ногу.

2. Жим бедром с лавочки на одной ноге

Это упражнение хорошо нагружает ягодичные мышцы и бёдра, развивает чувство баланса. Чем ниже тумба или лавочка, тем сложнее его выполнять.

Старайтесь держать спину прямой и не плюхаться на скамейку, а плавно опускаться на неё. Это обеспечит дополнительную нагрузку на сгибатели бедра. Сделайте по 10–15 подъёмов с каждой ноги.

3. Присед на одной ноге

Это упражнение по полной загружает мышцы бёдер, развивает чувства равновесия и при выполнении в полном диапазоне увеличивает мобильность.

Следите, чтобы колено впереди стоящей ноги не сильно выходило за носок стопы, приседайте в полном диапазоне (насколько хватает растяжки), и помогайте себе руками. Сделайте 10 приседаний, поменяйте ноги и повторите.

4. Баллистика стопы

Это движение обеспечивает хорошую нагрузку на мышцы, разгибающие стопу, (икроножную и камбаловидную), укрепляет связки голеностопного сустава.

Следите, чтобы носок и колено рабочей ноги были направлены вперёд, а во время подъёма голеностопный сустав уходил строго вверх без заворотов внутрь или наружу. Сделайте по 15 раз с каждой ноги.

5. Ягодичный мостик на одной ноге

Это упражнение нагружает мышцы задней поверхности бедра и ягодиц. Поднимайте и опускайте таз плавно, для дополнительной нагрузки напрягайте ягодицы в верхней точке упражнения. Выполните по 10–15 повторений на каждую ногу.

6. Низкая разножка

После этого упражнения квадрицепсы — мышцы на передней стороне бедра — будут гореть. Выполняйте выпад в полном диапазоне, помогайте себе руками, не касайтесь сзади стоящим коленом пола, чтобы не удариться.

Старайтесь не выходить из приседа во время смены ног: это не даст мышцам расслабиться ни в одной из фаз упражнения. Сделайте 20 смен в сумме за один подход.

7. Запрыгивание на тумбу

Упражнение прокачивает взрывную силу ног и укрепляет связки голеностопа, что снижает риск травм во время бега.

Найдите устойчивое возвышение около 30–50 см от пола. Постепенно вы можете увеличивать высоту, чтобы усложнить движение и лучше прокачать взрывную силу. Выполните 20 прыжков в один подход.

8. Выпрыгивания из полуприседа

Ещё одно упражнение на развитие взрывной силы. Опускайтесь в половину диапазона — чуть выше параллели бёдер с полом — и выпрыгивайте вверх. Во время приседа не отрывайте пятки от пола, держите спину прямой. Сделайте 20 выпрыгиваний.

9. Разножка на лавочке

Чуть подайте корпус вперёд, мягко согните колени, сопровождайте движение руками, чтобы поддерживать интенсивность. Упражнение выполняется на полупальцах — не опускайтесь на пятку. Выполните 20 разножек в сумме на обе ноги.

10. Статодинамические приседания

Двигайтесь в ограниченном диапазоне, чуть задерживаясь в нижней точке. Не выпрямляйтесь до конца упражнения — так мышцы бёдер будут находиться в постоянном напряжении.

Держите спину прямой, не отрывайте пятки от пола. Руки можете сложить на груди или перед собой, как удобнее. Выполните 20 приседаний в подходе.

Также не забывайте про упражнения для развития мышц пресса и спины. Выберите 1–2 варианта и добавьте их в каждую силовую тренировку. Периодически меняйте движения, чтобы равномерно нагружать все мышцы кора.

Выберите упражнения на пресс

• Как накачать пресс дома: 13 эффективных упражнений
• Убийственная тренировка пресса от олимпийской чемпионки
• 3 лучших упражнения для нижнего пресса

Как интегрировать силовые тренировки в свой план

Устраивайте силовые тренировки 2–3 раза в неделю, в дни отдыха или перед беговой тренировкой.

Тренировка на чистую силу и мощность должна выполняться в свежем состоянии. Поэтому если сочетать её с бегом, то беговую часть лучше выполнять после силовой.

Артём советует подобрать 3–5 упражнений, сначала выполнять их по два подхода, а потом постепенно прогрессировать до 4–5. Между каждым подходом следует отдыхать не менее 2–3 минут.

Приблизительно за месяц до соревнований силовые тренировки стоит сократить. Оставьте только упражнения на пресс и по 1–2 подхода выпадов, приседаний и зашагиваний для поддержания общего тонуса.

• 2–3 силовые тренировки в неделю (отдельно от пробежек или перед ними).
• 5 упражнений на ноги, 1–2 — на пресс и спину.
• 1–2 подхода, в дальнейшем 4–5 подходов.
• Отдых между подходами — 2‑3 минуты.

Источник http://diagnoster.ru/sportmed/trenirovka/myishechna-deyatelnost/
Источник https://lifehacker.ru/silovye-uprazhneniya-dlya-begunov/