А. Кожуркин - Теория и методика подтягиваний (части 1-3)
Для эффективной работы аэробного механизма энергообеспечения необходимо, чтобы все имеющиеся в распоряжении работающей мышцы капилляры находились в открытом состоянии, а объём кровотока через капиллярную сеть был максимально возможным. Основная сложность состоит в том, что эти условия должны выполняться уже в первом подходе тренировки на развитие статической выносливости. Мало открытых капилляров – мало крови, мало крови – мало кислорода, мало кислорода – ресинтез АТФ преимущественно идёт за счёт гликолиза, идёт гликолиз – образуется лактат, образуется лактат – «дубеют» мышцы, задубели мышцы предплечий – поползли кисти, поползли кисти – тут и сказке конец. Поэтому для того, чтобы не терять первый подход каждой тренировки, нужно тщательно разминаться. Если первый подход «до отказа» в тренировке, направленной на развитие статической выносливости, проводится без соответствующей разминки – это, как правило, загубленный подход.
Сказанное, естественно, относится и к соревнованиям, особенно, если соревновательный подход проводится утром, когда организм еще не проснулся. Можно привести десятки примеров, когда подтягивание в утренние часы без должной разминки не позволяло спортсменам даже приблизиться к своим результатам, показанным на тренировке двумя-тремя днями ранее. Грамотная разминка помогает с максимальной эффективностью использовать то, что наработано на тренировке.
6.1.5 Развитие возможностей механизма аэробного окисления в работающих мышцах.
6.1.5.1 Увеличение числа мышечных волокон, способных к аэробному ресинтезу АТФ.
Для того чтобы сделать уборку в своей квартире, нужно сначала обзавестись квартирой. Для того чтобы в мышечных быстро разворачивался и мощно протекал аэробный ресинтез АТФ, нужно сначала добиться, чтобы подходящие для этих целей мышечные волокна имелись в наличии. Дело в тот, что чем выше в мышцах процент медленных волокон (типа I), тем они более выносливы и обладают большей способностью к длительной работе. Быстрые волокна (тип II), наоборот, более приспособлены к кратковременной работе большой мощности, при этом они в большей степени используют анаэробный гликолитическиий путь энергопродукции, а значит и концентрация лактата в них выше, чем в медленных волокнах [9].
У большинства людей в мышцах предплечья преобладают быстрые волокна, хотя количественное соотношение быстрых и медленных волокон у разных людей могут сильно отличаться. Кроме того, по мере старения человека количество быстрых волокон в мышцах уменьшается. В этих условиях при локальной мышечной работе, происходящей на фоне резкого снижения силы мышц, лица пожилого возраста способны показывать высокую статическую выносливость [15]. Но молодой спортсмен не может ждать, пока соотношение мышечных волокон изменится под влиянием естественных причин, результат ему нужен «здесь и сейчас». В связи с тем, что у разных людей наблюдается врождённое (генетически предопределённое) соотношение мышечных волокон, в том числе и в мышцах предплечья, эти мышцы изначально могут отличаться по своей предрасположенности к длительным статическим напряжениям. Так, если один человек без тренировки может отвисеть на перекладине в течение 4 минут, можно с уверенностью сказать, что процент медленных волокон в его мышцах-сгибателях пальцев больше, чем у того человека, максимальное время виса которого составляет, скажем, 2 минуты. Эти люди заведомо находятся в неравных начальных условиях применительно к подтягиванию. Один имеет надёжный природный вис и с усмешкой наблюдает за другим, который кучу времени тратит на то, чтобы поднять статическую выносливость мышц предплечья.
Но несмотря на то, что соотношение волокон в мышцах является врождённым, в процессе тренировки выносливости в тренируемых мышцах всё же происходят изменения, так как быстрые гликолитические волокна (II-B) под влиянием тренировки на выносливость могут превращаться в быстрые окислительные (II-A), что увеличивает общий процент волокон, способных к аэробному метаболизму [19].
6.1.5.2 Увеличение количества и размера митохондрий.
Митохондрии - это небольшие (2-3 мкм в длину и 0,7-1,0 мкм в поперечнике) образования округлой или удлинённой формы (рисунок 6.1). Митохондрии располагаются цепочками вдоль сократительных элементов мышечных волокон – миофибрилл. Внутреннее пространство митохондрий окружено двумя трёхслойными мембранами, причём от внутренней мембраны в полость митохондрий отходят гребни, располагающиеся параллельными рядами. Внутренняя полость гребней заполнена жидким раствором белка – матриксом. Мембраны митохондрий построены из белка и содержащих фосфорную кислоту жироподобных веществ – фосфолипидов [24].
Рисунок 6.1
Строение митохондрии. [по Яковлеву Н.Н., 1974 ]
Г – гребни, Ма – матрикс, ВМ – внутренняя мембрана
Митохондрии представляют собой как бы «завод по производству АТФ аэробным способом». Процесс окисления органических веществ в клетках тканей и органов с участием кислорода воздуха называется окислительным (или дыхательным) фосфорилированием. Дыхательное фосфорилирование – основной путь ресинтеза АТФ, в ходе которого окислению могут подвергаться самые различные соединения: углеводы (глюкоза), продукты их неполного окисления – молочная и пировиноградная кислоты, образующиеся из жиров жирные кислоты и глицерин, продукты расщепления белков – аминокислоты.
Ферменты, являющиеся катализаторами окислительных процессов, а также компоненты (переносчики) дыхательной цепи (химические вещества, осуществляющие транспорт электронов и протонов по дыхательной цепи) в определённом порядке располагаются на внутренних мембранах митохондрий. На внешней мембране и в матриксе также находится немало различных ферментов.
По сравнению с анаэробными путями ресинтеза АТФ тканевое дыхание обладает самой низкой величиной максимальной мощности энергопродукции. Это обусловлено тем, что возможности аэробного процесса ограничены доставкой кислорода в митохондрии и их количеством в мышечных клетках. Под влиянием систематических тренировок, направленных на развитие аэробной работоспособности, в мышечных волокнах возрастает количество митохондрий, увеличивается их размер, в них становится больше ферментов тканевого дыхания [11].
6.1.6 Уменьшение времени развёртывания механизма аэробного ресинтеза АТФ.
Время развёртывания – это минимальное время, необходимое для выхода ресинтеза АТФ на свою наибольшую скорость, т.е. для достижения максимальной мощности. Время развёртывания аэробного ресинтеза АТФ составляет 3-4 минуты (у хорошо тренированных спортсменов может быть около 1 минуты). Такое большое время развёртывания объясняется тем, что для обеспечения максимальной скорости тканевого дыхания необходима перестройка всех систем организма, участвующих в доставке кислорода в митохондрии мышц[11].
На рисунке 6.2 приведены обобщённые литературные сведения об использовании кислорода в каскаде окислительного метаболизма и факторах, определяющих эффективность каждой из его ступеней [8].
Рисунок 6.2
Схема кислородного каскада в организме (по Верхошанскому Ю.В.,1988)
В результате газообмена в легких молекулы кислорода попадают в кровь, где в составе химического соединения с гемоглобином переносятся током крови к работающим мышцам. Затем кислород через стенки капилляров проникает внутрь мышечной клетки, пересекает внутриклеточное пространство (самостоятельно или с помощью мышечного белка миоглобина) и мембрану митохондрий, где и используется в химических реакциях окисления.
Понятно, что для статически работающих мышц-сгибателей пальцев проблема состоит как в доставке кислорода к работающим мышцам, так и в его использовании для ресинтеза АТФ в митохондриях.
Дыхательный аппарат обеспечивает снабжение организма кислородом и удаление из него углекислого газа. При подтягивании на перекладине к системе внешнего дыхания не предъявляется повышенных требований, как это происходит, например, в лыжных гонках. Когда спортсмен находится в хорошей форме, подтягивание в соревновательном темпе даже на четвёртой минуте выполняется с умеренными значениями частоты и глубины дыхания, за исключением, пожалуй, последних секунд выполнения упражнения, когда спортсмен предпринимает финишное ускорение. Организм получает из воздуха достаточное количество кислорода (кроме начального отрезка времени), но он не может своевременно доставить его по назначению и использовать с максимальной эффективностью.
В начале выполнении подтягиваний в работающих мышцах (в том числе и в мышцах-сгибателей пальцев) резко возрастает кислородный запрос по отношению к уровню покоя. Пока дыхание и кровообращение не успевают обеспечить адекватное снабжение работающих мышц кислородом, вероятно, используется резервный кислород, связанный с находящимся в мышечных клетках миоглобином. Для эффективной работы аэробного механизма энергообеспечения необходимо, чтобы все имеющиеся в распоряжении работающей мышцы капилляры находились в открытом состоянии, а объём кровотока через капиллярную сеть был максимально возможным. В противном случае после исчерпания миоглобинового резерва кислорода ресинтез АТФ длительное время (по меркам подтягивания) будет происходить за счёт гликолиза. Создание максимально возможного кровотока через работающие мышцы в кратчайшие сроки позволит сократить время развёртывания механизма аэробного окисления.
