Терморегуляция при мышечной деятельности.
При мышечной работе существенно возрастает образование тепла в сокращающихся мышцах.
При интенсивной мышечной деятельности до 95 % всего тепла, производимого в организме, обеспечивается работающими мышцами.
Если человек лежит неподвижно, но с напряженными мышцами, количество образуемого в организме тепла увеличивается на 10 %. Легкая мышечная работа увеличивает производство тепла на 60-70 %, а при тяжелой мышечной работе образование тепла в организме увеличивается в 20 раз.
Одновременно с увеличением теплообразования во время выполнения мышечной деятельности повышается и теплоотдача. Если человек выполняет динамическую работу (двигается, а не только напрягается), увеличивается конвекция, во всех случаях повышаются теплопроведение и радиация, но главное - увеличивается скорость образования пота и, в нормальных условиях, скорость его испарения.
Таким образом, при выполнении мышечной работы основным механизмом теплообразования становится испарение пота. Пот, как любая жидкость, испаряется с поглощением энергии, что приводит к снижению температуры кожи. Проходящая по коже кровь охлаждается и охлаждает в дальнейшем другие органы.
Еще раз стоит отметить, что теплопроведение, конвекция и радиация возможны только при условиях, когда температура окружающей среды ниже температуры тела. Снижение кожной температуры во время работы затрудняет механизмы теплопроведения, конвекции и радиации, так как уменьшается разница температур кожи и окружающей среды. Поэтому основным способом теплоотдачи во время мышечной деятельности является испарение пота. У высококвалифицированных бегунов на длинные дистанции скорость образования пота может достигать 2-3 литров в час (!). Вследствие значительного повышения дыхания во время мышечной работы, существенно увеличивается и испарение воды с поверхности дыхательных путей.
Если мышечная деятельность достаточно интенсивна и длительна, то, несмотря на предельную мощность работы системы терморегуляции, образование тепла в организме превышает его отдачу, и наблюдается повышение температуры организма. В редких случаях у высококвалифицированных спортсменов, натренированных преодолевать существенные изменения внутренней среды организма, повышение температуры может достигать 410 C и выше (по некоторым данным температура работающих мышц может достигать 420 C).
10. Энергообеспечение мышечной работы разной длительности (короткая, очень интенсивная – до 20 с; короткая средней интенсивности, предел -1 мин.; умеренно продолжительная, до 6 мин; продолжительная среднеинтенсивная более 6 до 30 мин; продолжительная малоинтенсивная до нескольких часов).
Запасы АТФ истощаются через 2-3с работы максимальной мощности. КрФ полностью расходуется через8-10с максимальной работы, аглико-геновыезапасы истощаются через60-90мин субмаксимальной работы. Запасы жира практически неисчерпаемы.
В 1 г жира содержится 9 ккал, а в 1 г углеводов - 4 ккал. Жиры в организме не связаны с водой, а вот углеводы связаны со значительным количеством воды. Если в нашем организме энергетические запасы в виде жиров заменить на углеводы, то масса нашего тела увеличится вдвое. Именно по этой причине перелетные птицы запасают исключительно жиры для энергии. Таким образом, в весовом исчислении жиры являются эффективным источником энергии. Жир - идеальный источник энергии для продолжительных нагрузок при ограниченном поступлении пищи.
Общие запасы углеводов в организме составляют от 2000 до 3000 ккал. Организм человека обладает огромной способностью откладывать жиры. Несмотря на это их запасы могут сильно варьироваться. Доля жировой массы у мужчин составляет от 10 до20%; у женщин - от 20 до 30%.
Таблица Подключение различных механизмов энергообеспечения в зависимости от продолжительности нагрузки максимальной мощности
Продолжи | Механизмы | Источники | Примечания |
тельность | энергообеспечения*2 | энергии | |
нагрузки | |||
1-5с | Анаэробный алактатный | АТФ | |
(фосфатный) | |||
6-8с | Анаэробный алактатный | АТФ + КрФ | |
(фосфатный) | |||
9-45с | Анаэробный алактатный | АТФ, КрФ + | Большая выработка |
(фосфатный) + | гликоген | лактата | |
анаэробный лактатный | |||
(лактатный) | |||
45-120с | Анаэробный лактатный | Гликоген | По мере увеличения |
(лактатный) | продолжительности | ||
нагрузки выработка | |||
лактата снижается | |||
120-240с | Аэробный (кислородный) | Гликоген | |
+ анаэробный лактатный | |||
(лактатный) | |||
240-600с | Аэробный | Гликоген + | Чем больше доля |
жирные | участия жирных кислот | ||
кислоты | в энергообеспечении | ||
нагрузки, тем больше ее | |||
продолжительность |
11. Изменение частоты сердечных сокращений и потребление кислорода как критерии тяжести мышечных нагрузок.