Особенности метаболических состояний у человека при мышечной деятельности

Состояние обмена веществ в организме человека характеризуется большим числом переменных. В условиях интенсивной мышечной деятельности наиболее важным фактором, от которого зависит метаболическое состояние организма, является применение в сфере энергетического обмена. Для количественной оценки метаболических состояний у человека при мышечной работе предложено использовать критерии трех видов: а) критерии мощности, отражающие скорость преобразования энергии в аэробном и анаэробном процессах; б) критерии емкости, характеризующие энергетические резервы организма или общий объем метаболических изменений, произошедших во время работы; в) критерии эффективности, определяющие меру использования энергии аэробного и анаэробного процессов при выполнении мышечной работы.[3, с. 15]

Изменения мощности и продолжительности упражнений по-разному сказываются на показателях аэробного и анаэробного обмена. Такие показатели мощности и емкости аэробного процесса, как размеры легочной вентиляции, уровень кислородного потребления, кислородный приход во время работы, систематически возрастают с увеличением продолжительности упражнений при каждом избранном значении мощности. Эти показатели заметно увеличиваются с повышением интенсивности работы во всех временных интервалах упражнения. [11, с. 55]

Показатели максимального накопления молочной кислоты в крови и суммарного кислородного долга, характеризующие емкость анаэробных источников энергии, мало изменяются при выполнении упражнений умеренной мощности, но заметно возрастают с увеличением продолжительности работы в более интенсивных упражнениях. Интересно отметить, что при самой низкой мощности упражнения, где содержание молочной кислоты в крови сохраняется на постоянном уровне около 50-60 мг %, практически не удается обнаружить лактатной фракции кислородного долга; не обнаруживается здесь и избыточного выделения углекислоты, связанного с разрушением бикарбонатов крови при накоплении молочной кислоты. Можно полагать, что отмеченный уровень накопления молочной кислоты в крови еще не превышает тех пороговых значений, выше которых наблюдается стимуляция окислительных процессов, связанных с устранением лактатного кислородного долга.

Показатели аэробного метаболизма после непродолжительного лаг-периода (около 1 минуты), связанного с врабатыванием, обнаруживают системное повышение с увеличением времени упражнения. В период врабатывания имеет место выраженное усиление анаэробных реакций, приводящих к образованию молочной кислоты.

Увеличение мощности упражнения сопровождается пропорциональным усилением аэробных процессов. Возрастание интенсивности аэробных процессов с увеличением мощности установлено лишь в упражнениях, длительность которых превышает 0,5 минуты. При выполнении интенсивных кратковременных упражнений отмечается снижение показателей аэробного метаболизма. [25, с. 99]

Увеличение размеров общего кислородного долга за счет образования лактатной фракции и появления избыточного выделения углекислоты обнаруживается только в тех упражнениях, мощность и продолжительность которых достаточны для накопления молочной кислоты свыше 50-60 мг %.

При выполнение упражнений невысокой мощности изменение в показателях аэробного и анаэробного процессов обнаруживают противоположную направленность, с повышением мощности изменения этих процессов сменяются на однонаправленные. В динамике показателей скорости кислородного потребления и «излишка» выделения углекислоты во время выполнения упражнения обнаруживается сдвиг по фазе, в период восстановления после окончания работы происходи синхронизация сдвигов в этих показателях. В изменениях показателей кислородного потребления и содержания молочной кислоты в крови с увеличением времени восстановления после выполнения интенсивных упражнений отчетливо проявляются расхождения по фазе. [3, с. 24]