Относительный расход энергии (на 1 кг массы тела) в минуту
| Вид деятельности | Расход энергии, ккал | Вид деятельности | Расход энергии, ккал | |
| Сон | 0,93 | Бег со скоростью 18 км/ч | 10,78 | |
| Сидение в покое | 1,43 | Бег со скоростью 15 км/ч | 11,25 | |
| Медленная ходьба | 2,86 | Бег спокойный и средний | 6,15 | |
| Бег на 60 м | 39,0 | Ходьба на лыжах со скоростью 7,2 км/ч | 6,04 | |
| Бег на 100 м | 45,0 | Ходьба на лыжах со скоростью 8 км/ч | 8,57 | |
| Бег со скоростью 200 м/мин | 10,05 | Ходьба на лыжах со скоростью 9 км/ч | 9,02 | |
| Бег со скоростью 325 м/мин | 37,5 | Ходьба на лыжах со скоростью 12 км/ч | 12,0 | |
| Бег со скоростью 400 м/мин | 85,0 | Ходьба на лыжах со скоростью 15 км/ч | 15,45 | |
| Бег со скоростью 8 км/мин | 8,13 | Бег на коньках (203 м/мин) | 7,8 | |
| Бег со скоростью 9 км/мин | 9,0 | Бег на коньках (324 м/мин) | 12,7 | |
| Бокс (боевая стойка с легким сгибанием в коленях) | 4,36 | Плавание (10 м/мин) | 3,0 | |
| Бокс (работа с легкой грушей) | 7,75 | Плавание (20 м/мин) | 4,25 | |
| Бокс (бой с тенью) | 10,52 | Плавание (50 м/мин) | 10,2 | |
| Бокс (работа с мешком) | 12,84 | Плавание (60 м/мин) | 25,8 | |
| Борьба | 12,0-16,0 | Плавание (70 м/мин) | 31,0 | |
| Гребля 50 м/мин | 2,58 | Метания | 11,0 |
Затраты энергии лыжником на преодоление 85 км лыжной трассы могут достигать 6000—7000 ккал, а 70 км — 4500—6000 ккал. У женщин предельные возможности расхода энергии на 20—25% меньше, чем у мужчин.
В мышечных волокнах запас энергии (в АТФ и креатинфосфате) составляет 5—10 ккал, и его не хватит на преодоление даже дистанции 100 м. Для восстановления фосфатных соединений в организме используется энергия питательных веществ, гликогена и жира, запасы которых в организме человека равняются соответственно 1200 и 5000 ккал.
За счет анаэробного распада гликогена (гликолиза) может образоваться до 45 ккал. В результате сгорания питательных веществ (при аэробном процессе) величина вырабатываемой энергии зависит от количества поступающего кислорода. Если максимальное потребление кислорода (МПК) достигает 6 л в 1 мин, то может быть выработано 30 ккал/мин. При продолжительной работе количество энергии зависит также от порога анаэробного обмена. Если он равен 90% при МПК 6 л/мин, то энергия, образующаяся только за счет окисления, будет составлять 27 ккал/мин. Благодаря гликолизу организм обеспечивается энергией при физической работе, длящейся около 1—2 мин, после чего основную роль начинает играть аэробный процесс вырабатывания энергии.
Например, в беге на 100 м 80-85 % энергии вырабатывается за счет анаэробного процесса, в беге на 300—400 м (в зависимости от подготовленности спортсмена), плавании на 100 м, беге на коньках на 500 м - на 60-70% за счет анаэробных источников и на 30-40% за счет аэробных. В беге на 600-800 м, плавании на 200 м, гребле на байдарках и каноэ на 500 м, беге на коньках на 1500 м производство энергии за счет анаэробных и аэробных источников примерно равно. На более длинных дистанциях преобладает энергообеспечение за счет аэробного процесса.
Анаэробное образование энергии путем гликолиза происходит неэкономно, с большими тратами гликогена, так как используется только часть содержащейся в нем энергии (молочная кислота — продукт распада при гликолизе - содержит еще значительные запасы энергии). При аэробном процессе гликоген распадается до углекислого газа и воды и аккумулированная энергия используется полностью.
Во время преимущественно аэробной работы 50—60% энергии обеспечивается за счет окисления жира и 40—50% — гликогена. Если интенсивность физической работы превышает порог анаэробного обмена (ПАНО), включаются анаэробные механизмы энергообеспечения и увеличивается расход гликогена. Если интенсивность работы соответствует 25—30% индивидуального МПК (ЧСС — 100— 120 уд/мин), то гликогена хватает на 8-10 ч работы, при интенсивности, соответствующей 75—85% МПК, — лишь на 1,5 ч.
Когда в организме истощаются запасы гликогена, работа может продолжаться уже только за счет сгорания жирных кислот на относительно низком уровне интенсивности. Гликоген печени для восполнения мышечных энерготрат во время физической нагрузки практически не используется, он лишь пополняет сахар в крови, питающий центральную нервную систему. В норме в 1 л крови содержится 1-2 г глюкозы (120 мг%), а во всей крови - 5-6 г. Если концентрация сахара в крови снизится до 0,5 г на 1 л (50 мг%), возникает острая недостаточность питания мозга (гипогликеми-ческая кома) с обмороками, слабостью, что может вызвать даже смертельный исход. Снижение содержания сахара в крови до 0,7 г на 1 л вызывает ощущение утомления, причиной которого является недостаточность питания центральной нервной системы. На работу скелетных мышц расходуется 3—4г сахара в 1 мин. Если бы на это использовался сахар крови, гипогликемическая кома развивалась бы через 1 мин. Поэтому во время нагрузки переход глюкозы из крови в мышцы тормозится путем блокирования производства инсулина, обеспечивающего этот процесс, и выработки ферментов, затрудняющих переход глюкозы в мышцы за счет осмотического давления.
В спорте энерготраты зависят и от специализации, вида спорта. В зависимости от характера обеспечения энерготрат в процессе занятий выделяют три группы видов спорта:
1) преимущественно аэробная группа (бег на длинные дистанции, бег на лыжах, ориентирование, велосипедный спорт, плавание, ходьба); тренировки требуют длительной работы и больших энерготрат (6000—7000 ккал в сутки);
2) аэробно-анаэробная группа (бег на средние дистанции, спортивные игры, гребля, борьба); на тренировках выполняется как длительная, так и относительно кратковременная работа (повторный метод), расход энергии — 5000—6000 ккал в сутки;
3) анаэробная группа (прыжки, спринтерский бег).
Экономичность энерготрат организма спортсменов в спорте обусловлена и рациональностью спортивной техники. Например, высокотехничный лыжник при движении с равной скоростью с малотехничным затрачивает меньше энергии, а при одинаковых энерготратах развивает большую скорость. Он эффективнее расходует энергию на механическую работу, тогда как в количестве энергии, превращаемой в тепло, существенной разницы нет. Энергетические траты восполняются за счет питания. Калорийность и состав суточного рациона для представителей различных спортивных специальностей неодинаковы (табл. 45).
Таблица 45
Калорийность и состав суточного рациона для представителей различных спортивных специальностей (по Н. Н. Яковлеву)
| Вид спорта | Белки, г | Жиры, г | Углеводы, г | Калории (нетто) | ||||||
| Гимнастика | 2,2-2,4 | 1,5-1,6 | 9,6-9,5 | 60-65 | ||||||
| Плавание | 2,1-2,3 | 2,0-2,1 | 8,0-9,0 | 60-65 | ||||||
| Фехтование | 2,0-2,3 | 1,5-1,6 | 9,0-10,0 | 60-65 | ||||||
| Тяжелая атлетика | 2,4-2,5 | 2,0-2,3 | 10,0-11,0 | 70-75 | ||||||
| Борьба и бокс | 2,4-2,5 | 2,0-2,1 | 9,0-10,0 | 65-70 | ||||||
| Гребля | 2,1-2,3 | 2,0-2,1 | 10,0-11,0 | 68-74 | ||||||
| Футбол | 2,3-2,4 | 1,8-1,9 | 9,0-10,0 | 63-67 | ||||||
| Баскетбол и волейбол | 2,1-2,3 | 1,7-1,8 | 9,0-10,0 | 62-64 | ||||||
| Конькобежный спорт | 2,0-2,1 | 2,0-2,1 | 9,0-9,6 | 64-67 | ||||||
| Лыжный спорт: | ||||||||||
| короткие дистанции, слалом, прыжки длинные дистанции | 2,0-2,1 2,1-2,3 | 1,9-2,0 2,0-2,1 | 9,5-10,5 10,5-11,0 | 65-70 70-73 | ||||||
| Легкая атлетика: | ||||||||||
| бег на короткие и средние дистанции, прыжки, метания | 2,4-2,5 | 1,7-1,8 | 9,5-10,0 | 65-70 | ||||||
| бег на длинные дистанции и спортивная ходьба | 2,0-2,3 | 2,0-2,1 | 10,5-11,5 | 70-76 | ||||||
| бег на сверхдлинные дистанции | 2,4-2,5 | 2,1-2,3 | 11,0-13,0 | 75-85 | ||||||
Примечание. Чтобы получить суточную калорийность и состав рациона спортсменов, указанные в таблице цифры следует умножить на массу тела спортсмена.
При этом энергетическая стоимость пищевого рациона спортсмена определяется в зависимости и от решаемых им задач удержания, снижения или увеличения массы тела, обеспечения определенных соотношений основных тканей организма (костной, мышечной и жировой). В первом случае он должен быть равен энерготратам, во втором — ниже, в третьем — выше их. Для нормализации массы необходимо сочетание физической активности и ограничения калорийности пищи.
Общие гигиенические требования к режиму питания
Функциональное состояние организма человека, уровень его умственной и физической работоспособности во многом зависят не только от общей калорийности дневного рациона, но и от рационального распорядка приема пищи в течение суток. У взрослых 3 -4 приема пищи; у детей дошкольного возраста —4—5. Три основных приема пищи — завтрак, обед и ужин; четвертым может быть второй завтрак (между завтраком и обедом) или полдник (между обедом и ужином) в зависимости от традиций и условий жизни.
Общие гигиенические требования к режиму питания — постоянное время приема пищи и пропорциональное по времени суток соотношение их содержания и калорийности. Эти правила обусловлены особенностями биоритмов обменных процессов человека. Организм вырабатывает условный рефлекс на время еды, что способствует более эффективному пищеварению в результате суммирования условного («реакция на время») и безусловного (реакция на саму пищу) рефлексов. Частые изменения ритма приема пищи ведут к нарушению нервной регуляции процесса пищеварения. В результате развиваются функциональные и органические заболевания желудочно-кишечного тракта.
Оптимальная калорическая стоимость дневного рациона должна быть примерно следующей: завтрак —30—35%, второй завтрак или полдник- 10-15%, обед-35-40%, ужин-15-20%. Основную часть белковых и жирных продуктов (мясо, рыбу, яйца, сметану, масло и т.п.) целесообразно принимать в первую половину дня (на завтрак и обед). Ужин должен быть преимущественно углеводным (винегреты, каши) и содержать только легкоперевариваемые и легкоусвояемые белки (творог, сыр, кефир, простокваша, молоко). Каждый прием пищи должен включать овощи или фрукты, желательно в свежем виде (овощные салаты, гарниры, фруктовый десерт). При умеренных энерготратах количество хлебных продуктов в пищевом рационе в течение дня не должно превышать 250-350 г.
Относительное содержание белков в завтраке должно быть больше - 20-22%, жиров - 35, углеводов - 43-45% (в дневном рационе — 15, 30 и 55% соответственно). Белки стимулируют активность метаболических процессов в организме, повышают активность нервной и гормональной систем. Целесообразно включать в завтрак овощи, содержащие клетчатку, стимулирующую моторную функцию желудочно-кишечного тракта. Рекомендуется натощак выпивать ложку растительного масла, которое также повышает двигательную деятельность кишечника, способствует опорожнению желчного пузыря, выделению желчи, что улучшает пищеварение и предупреждает развитие воспалительного заболевания желчного пузыря (холецистита).
При четырехразовом питании второй завтрак или полдник должен состоять из легкоперевариваемых продуктов: фруктового сока, молока, кефира, фруктов.
Обед должен содержать до 40 % калорий всего дневного пищевого рациона. Превышение этого уровня вызывает физиологическое перенапряжение органов пищеварения, особенно секреторных систем желудочно-кишечного тракта, неполное переваривание и усвоение пищи в тонком кишечнике, что может привести к усилению процессов гниения и брожения остатков пищи в толстом отделе кишечника.
На ужин нужно относительно меньше белков и жиров, особенно нежелателен прием тугоплавких жиров (бараньего, говяжьего), требующих интенсивного пищеварения. Предпочтительны овощные блюда (винегреты), каши, фрукты, нежирные сорта сыра, творог, кефир, причем за 3—4 ч до сна: за это время основное пищеварение заканчивается.
Пища не должна быть очень горячей или холодной. В противном случае это может отрицательно повлиять на состояние слизистых ротовой полости, пищевода, моторной и секреторной функций желудка. Рекомендуется есть медленно, тщательно пережевывая пищу. Это позволяет утолить чувство голода меньшим количеством пищи.
Для снижения массы тела объем дневного пищевого рациона должен составлять на 1000 ккал в день меньше суточных энерготрат. Более значительное ограничение суточного калоража нежелательно, так как в этом случает снижение массы тела будет происходить за счет не только жировых запасов, но и мышечной ткани.
Режим питания при занятиях физкультурой и спортом
Для спортсменов предпочтителен четырехразовый (завтрак, обед, полдник и ужин) прием пищи, а в некоторых видах спорта и дополнительное питание на тренировке (на дистанции). Оптимально следующее примерное распределение калоража суточного рациона: завтрак — 25—30%, обед — 30—35, полдник — 15, ужин — 25—30%. Указанные величины могут меняться в зависимости от времени основных тренировок (табл. 46).
Таблица 46
Распределение суточной калорийности по приемам пищи, %
| Тренировка | Завтрак | Обед | Полдник (необязательно) | Ужин |
| Утренняя | 30-35 | 35-40 | 25-30 | |
| Вечерняя | 35-40 | 30-35 | - | 25-30 |
У спортсменов по сравнению с лицами, не занимающимися спортом, относительная калорийная «стоимость» завтрака и обеда несколько снижена, а ужина — увеличена.
У спортсменов обычно через 1,5—2 ч после завтрака начинается утренняя тренировка. Если завтрак был обильный, плотный, он требует длительного пищеварения — 3—4 ч, нарушается функциональное состояние органов желудочно-кишечного тракта, снижается физическая работоспособность. Это происходит вследствие распределения крови между органами пищеварения, в которых идет процесс пищеварения, и скелетными мышцами, выполняющими значительную физическую работу. Физическая работа, с одной стороны, вызывает рефлекторное торможение процесса пищеварения, а с другой — процесс пищеварения повышает активность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы и снижает активность ее симпатического отдела. А именно его высокая функциональная активность во многом обеспечивает эффективную мышечную работу.
Энерготраты спортсменов в отдельные дни недели по сравнению с лицами, не занимающимися спортом, значительно выше, что обусловлено характером построения тренировочного цикла. В день развивающей тренировки они могут достигать 6000—7000 ккал, а в день отдыха резко снижаться — до 2500—3000 ккал. Калорическая «стоимость» пищевого рациона спортсменов должна строиться с учетом величины их средних энерготрат в день и за неделю. Реальные энерготраты могут значительно превышать калорическую «стоимость» дневного пищевого рациона или быть значительно ниже, поэтому калорическая «стоимость» и содержание пищевого рациона должны быть относительно стабильны, а энерготраты в недельном тренировочном микроцикле по дням могут значительно варьировать.
Между занятиями физическими упражнениями и следующим непосредственно за ним приемом пищи для восстановления функции кровообращения после значительной физической нагрузки и перераспределения крови от работающих скелетных мышц к органам пищеварения устанавливается временной интервал 30 — 40 мин.
Питание спортсменов может изменяться и в зависимости от периода и задач тренировки — базисное питание в подготовительный период (период накопления), питание в предсоревнователь-ный и соревновательный периоды (период реализации). Особенности питания в разные периоды тренировки зависят и от вида спорта, в частности от целевой направленности тренировочных и соревновательных нагрузок, определяющих характер расходования питательных веществ в мышцах.
При нагрузках преимущественно аэробной направленности продолжительностью до 1,5 ч физиологически целесообразен смешанный пищевой рацион с пропорциональным соотношением белков, жиров и углеводов. Перед тренировкой продолжительностью 2,0—2,5 ч за 2—3 дня до нее следует перейти на преимущественно углеводную диету, что позволит создать необходимые для предстоящей работы запасы гликогена в мышцах. Готовясь к работе той же направленности, но более длительной (свыше 3 ч), нужно вначале несколько снизить запасы гликогена в мышцах с помощью преимущественно белково-жировой диеты, проведенной за 3 дня до тренировки, и анаэробных нагрузок, а затем эти запасы увеличить с помощью преимущественно углеводной диеты в течение 2—3 дней.
При тренировках преимущественно анаэробного характера (скоростно-силовая работа) физиологически целесообразна смешанная диета, чтобы создать достаточные запасы гликогена. Анаэробные нагрузки вызывают повышенный расход гликогена (энергия обеспечивается неэкономным, неполным его распадом). На соревнованиях такие нагрузки выполняются в меньшем объеме, чем на тренировках, поэтому необходимы относительно небольшие запасы гликогена (0,5-1,0%), что достигается преимущественно белково-жировой диетой, назначаемой за 2—3 дня до соревнований.
Перед соревнованиями по игровым видам спорта снижать запасы гликогена в скелетных мышцах не следует, так как эти нагрузки имеют преимущественно анаэробный характер и, как правило, продолжительны во времени.
Преимущественно белково-жировую или углеводную диету можно применять не более 2-3 дней, поскольку возможны нарушения основных обменных процессов. Перед длительной тренировкой или соревнованиями целесообразен прием раствора глюкозы с лимоном. Глюкоза улучшает всасывание воды в желудке. Прием раствора глюкозы повышенной концентрации (30—40%) непосредственно на дистанции задерживает жидкость в желудке, что может вызвать определенный дискомфорт. Поэтому растворы сахара необходимо давать на дистанции с учетом индивидуальной переносимости (10 или 40%).
Спортивные занятия должны начинаться не менее чем через 2 ч после приема пищи, соревнования — через 3,5 ч. После окончания тренировочных занятий пищу следует принимать спустя 30-40 мин.
Особенности питания спортсменов
Для спортсменов-новичков, у которых величина тренировочных нагрузок в день значительно меньше, чем у высококвалифицированных спортсменов, а следовательно, меньше и расход энергии, суточные нормы потребления белка несколько снижаются — до 1,5— 2 г на 1 кг веса. Однако независимо от специализации и квалификации спортсмена белки должны обеспечивать не менее 17% общей калорийности пищевого рациона.
Животные жиры должны составлять 80—85% от всех жиров пищи, остальное — растительные масла, так как они содержат ненасыщенные жирные кислоты, столь необходимые организму. Наиболее велика потребность в растительных маслах у представителей видов спорта, выполняющих длительные интенсивные физические нагрузки (бег на длинные и сверхдлинные дистанции, спортивная ходьба, велогонки по шоссе, лыжный спорт).
Углеводная часть пищевого рациона спортсменов должна состоять на 64% из крахмала и на 36% из более простых сахаров, например из сахара и глюкозы. Специфика спортивной деятельности обусловливает повышенную по сравнению с неспортсменами потребность спортсменов в витаминах (табл. 47).
Таблица 47
Суточная потребность спортсменов в витаминах в разные периоды тренировочного цикла, мг (по Н. Н. Яковлеву)
| Вид деятельности | Спортсмены, выполняющие кратковременные скоростные и силовые нагрузки (спринтеры, метатели, прыгуны, гимнасты, тяжелоатлеты и т д.) | Спортсмены, выполняющие длительные нагрузки на выносливость | ||||||||||||||
| B1 | В2 | РР | Е | С | А | В1 | В2 | РР | Е | С | А | |||||
| Активный отдых | 2,5 | |||||||||||||||
| Тренировки | 2,5 | |||||||||||||||
| Соревнования | ||||||||||||||||
Витамин В1 значительно повышает спортивную работоспособность и снижает утомление при выполнении большой физической работы. Его суточная норма для спортсменов на тренировочных сборах и во время соревнований составляет 5—10 мг.
Перед тренировочными сборами и крупными соревнованиями необходима комплексная витаминизация. Для этого в течение первых пяти дней сбора спортсмены (а марафонцы, скороходы и велогонщики по шоссе — в течение 10 дней) должны ежедневно принимать по 4 поливитаминных драже и по 4—8 драже с витамином Е и после этого перейти на обычные нормы.
Питание спортсменов строится в соответствии с особенностями энерготрат при различных спортивных нагрузках (табл. 48). Например, для выполнения скоростных нагрузок (бег на короткие дистанции, прыжки, метания, спортивные игры) необходимы белки, углеводы и фосфор, длительных нагрузок, требующих от спортсмена высокой выносливости (бег на длинные дистанции, лыжный спорт и т.п.), — большое количество углеводов и витаминов группы В и С. Развитие силовых качеств требует пищевого рациона, богатого белками. В видах спорта, в которых к функциональному состоянию нервной системы предъявляются повышенные физиологические требования (гимнастика, фехтование, горнолыжный спорт, бокс и пр.), суточный пищевой рацион должен быть богат белками, фосфором и витамином b), а в видах спорта, сопровождающихся большой теплопотерей (плавание, зимние виды), — жирами. В видах спорта, где высокие физиологические требования предъявляются преимущественно к органу зрения (стрельба, фехтование), повышается обеспечение организма спортсмена витамином А.
Питание на тренировочных сборах. Его калорийность составляет в среднем 3500-5000 ккал в день (см. табл. 48).
Таблица 48