4.1. Физиологические аспекты выносливости гликолитической направленности
Специальная выносливость спортсменов часто рассматривается как его тренированность, т. е. пригодность к выполнению специального круга спортивных заданий. С понятием выносливости тесно связано представление об утомлении и работоспособности. Утомление – это вызванное нагрузкой временное снижение работоспособности, а выносливость – это способность противостоять утомлению. В спортивной борьбе выделяются некоторые факторы, определяющие выносливость спортсмена: функциональные возможности, атлетическая подготовленность, техникотактическое мастерство, рациональная тактика и психологическая подготовленность.
Соревновательная деятельность в дзюдо протекает в режиме экстремальных нагрузок. Применение в поединке техникотактических действий требует от спортсмена максимальных мышечных усилий и умения проявлять их в быстро изменяющейся обстановке. Периоды высокой активности с паузами относительного отдыха составляют около 30 с, максимальный пульс равен 180–230 уд./мин, общий кислородный долг – от 5,0 до 7,9 л. Такой вид деятельности требует мобилизации функциональных возможностей организма и предъявляет высокие требования к работоспособности спортсмена. Таким образом, под специальной выносливостью дзюдоистов подразумевается готовность к демонстрации технико-тактического мастерства на высоком функциональном уровне.
Работа в гликолитической зоне интенсивности проходит на уровне ЧСС от 185 до 200 уд./мин, лактат колеблется от 11 до 20 ммоль/л, а потребление кислорода – 95-100 % МПК, что приводит к напряжению сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Обеспечение энергией происходит за счет углеводов (аэробным и анаэробным путем). Работают смешанные и быстрые мышечные волокна, повышается легочная вентиляция и кислородный долг. Это увеличивает энергетическую стоимость работы, приводит к недостаточному обеспечению организма кислородом и заставляет энергетические системы переходить на анаэробные возможности образования АТФ.
Гликолитический путь относится к анаэробным способам образования АТФ. Источником энергии, необходимой для производства АТФ, является мышечный гликоген, концентрация которого в мышцах составляет 0,2–3%. При анаэробном распаде гликогена от его молекулы под воздействием фермента фосфорилазы поочередно отщепляются концевые остатки глюкозы в форме глюкозо-1-фосфата. Далее молекулы глюкозо-1-фосфата через ряд последовательных стадий превращаются в молочную кислоту, которая по своему химическому составу является как бы половинкой молекулы глюкозы. В процессе анаэробного распада гликогена до молочной кислоты, называемого гликолизом, образуются промежуточные продукты, содержащие фосфатную группу с макроэргической связью, которая легко переносится на АДФ с образованием АТФ.
Все ферменты гликолиза находятся в саркоплазме мышечных клеток. Гликолизу также подвергается глюкоза, поступающая из кровяного русла.
Регуляция скорости гликолиза осуществляется путем изменения активности двух ферментов: фосфорилазы и фосфофрукто-киназы. Фосфорилаза катализирует первую реакцию распада гликогена – отщепление от него глюкозо-1-фосфата. Этот фермент активируется адреналином, АМФ и ионами кальция, а ингибируется глюкозо-6-фосфатом и избытком АТФ. Второй регуляторный фермент гликолиза – фосфофруктокиназа – активируется АДФ и особенно АМФ, а тормозится избытком АТФ и лимонной кислотой. Наличие таких регуляторных механизмов приводит к тому, что в покое гликолиз протекает очень медленно, а при интенсивной мышечной работе его скорость резко возрастает и может увеличиваться по сравнению с уровнем покоя почти в 2000 раз, причем повышение скорости гликолиза может наблюдаться уже в предстартовом состоянии за счет выделения адреналина.
Максимальная мощность, образующаяся в результате гликолитического производства АТФ, – 750–850 кал/мин кг, что примерно вдвое выше соответствующего показателя образования энергии при аэробном производстве. Высокое значение максимальной мощности гликолиза объясняется содержанием в мышцах большого запаса гликогена, механизмами активации ферментов, приводящих к значительному росту скорости гликолиза, отсутствием потребности в кислороде.
Гликолитические процессы развертываются в течение 2030 с, время работы с максимальной мощностью – 2–3 мин. Существуют две основные причины такой небольшой величины этого критерия. Во-первых, гликолиз протекает с высокой скоростью, что быстро приводит к уменьшению в мышцах концентрации гликогена и, следовательно, к последующему снижению скорости его распада. Во-вторых, в процессе гликолиза образуется молочная кислота, накопление которой приводит к повышению кислотности внутри мышечных клеток. В условиях повышенной кислотности снижается образовательная активность ферментов, что также ведет к уменьшению скорости производства АТФ.
Гликолитический способ образования АТФ имеет ряд преимуществ перед аэробным путем. Он быстрее выходит на максимальную мощность, имеет более высокую величину максимальной мощности и не требует участия митохондрий и кислорода.
