Характеристика упражнений зоны субмаксимальной мощности
Продолжительность упражнений, относящихся к зоне субмаксимальной мощности, составляет 3-4 мин. Это, прежде всего, циклические виды деятельности (бег, плавание и т.п.), поскольку непременным условием является выполнение таких упражнений с максимальной для каждой продолжительности интенсивностью. Однако к этой зоне мощности могут относиться и не циклические упражнения, например, броски муляжа в заданном темпе в борьбе, или жим штанги лежа в заданном темпе. Такая работа должна заканчиваться в состоянии значительного утомления.
Энергетическое обеспечение работы субмаксимальной мощности носит комплексный характер. Из-за достаточно высокой ее интенсивности на начальных этапах работы ресинтез АТФ осуществляется в креатинфосфатной реакции. Одновременно развертываются другие процессы ресинтеза АТФ: гликолиз и аэробное окисление. При достаточной продолжительности упражнения (в пределах указанной зоны), скорость аэробного окисления приближается к максимальной, хотя этому может мешать высокая интенсивность работы и накопление значительных количеств молочной кислоты.
Упражнения зоны субмаксимальной мощности - это упражнения, при которых скорость реакций гликолиза, как правило, достигает своих максимальных значений. При такой работе в организме накапливаются наиболее значительные количества молочной кислоты. Ее содержание в крови может превышать уровень покоя в 15-30 раз и достигать 2,5 г на литр крови. Следует отметить, что максимальные концентрации молочной кислоты в крови имеют место не во время ее выполнения, а через 5-10 минут после ее окончания. Это время необходимо для ее выхода из работавших мышц в кровь.
При работе субмаксимальной мощности скорость реакций гликолиза находится в линейной зависимости от интенсивности упражнения. Однако при накоплении значительных количеств молочной кислоты скорость гликолиза (и, следовательно, ресинтеза АТФ в этом процессе) может замедляться из-за ингибирования молочной кислотой (и вызванным ею сдвигом рН в кислую сторону) ферментов начальных этапов расщепления углеводов.
В качестве энергетических субстратов при такой работе используется креатинфосфат и мышечный гликоген. Из-за относительной кратковременности работы запасы гликогена печени практически не затрагиваются. Из продуктов обмена, кроме молочной кислоты, накапливается креатин, неорганический фосфат.
Высокие концентрации молочной кислоты вызывают сдвиг реакции внутренней среды (мышц, крови) в кислую сторону, истощение буферных резервов. У квалифицированных спортсменов - представителей циклических видов спорта - значения рН крови могут быть менее 7,0. При этом значения рН внутри работавших мышечных волокон еще ниже, чем в крови. Из-за закисления внутренней среды резко снижается активность ферментов, изменяются физико-химические свойства сократительных белков, повышается осмотическое давление внутри мышечных волокон. Это последнее вызывает переход в них воды из межклеточного пространства и их набухание.
Часть образованной молочной кислоты связывается буферными системами. При этом происходит их значительное исчерпание.
Работа сопровождается образованием значительной величины кислородного долга, в котором отчетливо проявляются две фракции: алактатная, связанная с ресинтезом креатинфосфота, и лактатная, имеющая отношение к устранению накопленной молочной кислоты.
При выполнении повторных упражнений, относящихся к зоне субмаксимальной мощности, когда высокие концентрации молочной кислоты сохраняются в течение продолжительного времени, наблюдается усиление распада белков, в первую очередь, саркоплазматических. Причина этого – повышение активности протеолитических ферментов под влиянием сдвига реакции среды в кислую сторону. Кроме того, молочная кислота повышает проницаемость клеточных мембран, что вызывает переход в кровь некоторых саркоплазматических белков и продуктов их распада, а также повышение содержания этих веществ в моче.
Происходящие при работе субмаксимальной мощности изменения захватывают преимущественно работающие мышцы и кровь. Изменения в других органах и тканях менее значительны.
Восстановительные процессы после однократной работы в зоне субмаксимальной мощности могут продолжаться до 2-3 часов. Восстановление отдельных веществ в работавших мышцах может происходить за счет внутри организменных ресурсов, в частности путем перемещения части гликогена из печени в мышечную ткань. Механизм такого перемещения следующий: гликоген печени распадается на глюкозу, глюкоза поступает в кровь, из которой извлекается мышцами. В мышцах глюгоза может сразу включаться в окислительные превращения или откладываться в запас в виде гликогена.
Для полного восстановления организма после заботы субмаксимальной зоны мощности требуется поступление с продуктами питания дополнительных энергетических субстратов и других веществ.