АДАПТАЦИОННЫЕ РЕАКЦИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ НА ТРЕНИРОВОЧНЫЕ НАГРУЗКИ

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

195

ливости. Это же касается и спортсменов других видов спорта. Однако прежде чем рассмотреть, как выносливость способствует улучшению физической деятельности, выясним, что такое выносливость вообще.

ВЫНОСЛИВОСТЬ

Термин "выносливость" характеризует два отдельных, но взаимосвязанных понятия — мышечную выносливость и кардиореспираторную выносливость. Каждая из них вносит лепту в спортивную деятельность, поэтому их значение для спортсменов различных видов спорта неодинаково.

Выносливость у спринтеров позволяет им поддерживать высокую скорость на всей дистанции (например, 100 или 200 м). Это — мышечная выносливость, т. е. способность отдельной мышцы или мышечной группы выдерживать высокоинтенсивную, повторяющуюся или статическую нагрузку. Такой тип выносливости также демонстрируют тяжелоатлет, боксер и борец. Упражнение или мышечная деятельность может быть по своей сущности ритмичным или повторяющимся, таким, как выполнение тяжелоатлетом жима, лежа на скамье, или нанесение коротких прямых ударов боксером. Мышечная деятельность может быть статической — продолжительное мышечное сокращение у борца, направленное на то, чтобы положить соперника на лопатки. В любом случае результирующее утомление возникает в определенной мышечной группе, а продолжительность мышечной деятельности, как правило, не превышает 1—2 мин. Мышечная выносливость тесно связана с мышечной силой и анаэробным резервом.

Если мышечная выносливость характеризует возможности отдельных мышц, то кардиореспи-раторная выносливость характеризует всю систему и, в конечном счете, организм в целом. В частности, она связана со способностью организма выдерживать продолжительную ритмичную нагрузку. Этот тип выносливости демонстрирует велосипедист или пловец, проплывающий длинную дистанцию с относительно высокой скоростью. Кардиореспираторная выносливость тесно связана с развитием и функционированием сердечнососудистой и дыхательной систем, следовательно, — с аэробными возможностями.

•Д^ Кардиореспираторная выносливость пред-' ставляет собой способность организма выдерживать продолжительную физическую нагрузку

В главе 7 мы рассмотрели адаптацию мышечной выносливости вследствие тренировки. В этой

главе главное внимание мы уделим кардиореспи-раторной выносливости. Теперь, когда мы выяснили ее сущность, можем приступить к рассмотрению ее физиологических основ. В основном рассмотрим тренировочные нагрузки, направленные на развитие выносливости, обратив лишь некоторое внимание на тренировку "взрывного" типа и силовую.

ОЦЕНКА ВЫНОСЛИВОСТИ

Чтобы определить влияние тренировки на выносливость, необходимо найти средство ее оценки, чтобы следить за ее улучшением во время тренировочного процесса.

МПК: АЭРОБНАЯ МОЩНОСТЬ

Большинство специалистов в области спортивных наук рассматривают показатель Уц (МПК), отражающий аэробную мощность, как наиболее оптимальную и объективную меру оценки карди-ореспираторной выносливости. Как указано в главе 5, МПК — максимальная интенсивность утилизации кислорода при максимальной или изнурительной нагрузке. Дальнейшее увеличение нагрузки после достижения МПК приводит к стабилизации (плато) или некоторому снижению показателя утилизации кислорода.

Достижение плато указывает на то, что выполняемое упражнение близится к завершению, поскольку организм уже не может увеличивать доставку кислорода в мышцы. Таким образом, это предел: МПК определяет интенсивность работы или темп, который вы можете поддержать. Вы можете продолжить упражнение на короткое время после достижения МПК, используя свои анаэробные резервы, которые также не безграничны.

Тренировка, направленная на развитие выносливости, увеличивает количество доставляемого и утилизируемого кислорода. У ранее не тренировавшихся испытуемых среднее увеличение МПК после 6-недельной программы тренировок составило 20 % и более [30]. Увеличение выносливости позволяет выполнять работу с более высокой интенсивностью или в более высоком темпе, тем самым улучшая конечный результат.

Некоторое улучшение кардиореспираторной функции возможно и вследствие анаэробной тренировки "взрывного" типа и силовой тренировки, однако МПК при этом практически не повышается [21].

СИСТЕМА ТРАНСПОРТА КИСЛОРОДА

Кардиореспираторная выносливость тесно связана со способностью организма поставлять достаточное количество кислорода для удовлетворения потребностей активных тканей. Транспорт и

196

доставка кислорода — основные функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Все компоненты этих двух систем, имеющие отношение к процессу транспорта кислорода, имеют собирательное название — система транспорта кислорода.

Функционирование данной системы определяется взаимодействием сердечного выброса и артериовенозной разницы по кислороду (а — Уу разн.). Сердечный выброс (систолический объем х х частоту сердечных сокращений) показывает, какое количество крови, несущей кислород, выбрасывается из сердца за 1 мин. Артериовенозная разность по кислороду, представляющая собой разницу между содержанием кислорода в артериальной и венозной крови, показывает, какое количество кислорода извлекают ткани. Произведение этих показателей иллюстрирует интенсивность утилизации кислорода тканями тела.

МПК = систолический объем х ЧСС х а — Vo2 разн.

Потребность активных тканей в кислороде, естественно, увеличивается во время нагрузки. Выносливость зависит от способности транспортной системы кислорода доставлять его в достаточном количестве активным тканям для удовлетворения их возросших потребностей. Тренировка на развитие выносливости вызывают многочисленные изменения в компонентах системы транспорта кислорода, обеспечивающие их более эффективное функционирование. В следующих разделах мы изучим некоторые адаптационные реакции на тренировку.

197

терпретирующий отражение звуковых волн от различных структур сердца, сравнивали следующие показатели: объем сердца; мышечную массу левого желудочка; его конечно-диастолический диаметр и толщину стенок.

В ОБЗОРЕ...

1. Кардиореспираторная выносливость представляет собой способность организма выдерживать продолжительную ритмичную нагрузку. Она тесно связана с аэробной производительностью.

2. Большинство специалистов в области спорта считают показатель МПК — максимальную интенсивность утилизации кислорода при максимальной или изнурительной нагрузке — лучшей характеристикой кардиореспираторной выносливости.

3. Показатель сердечного выброса характеризует количество крови ежеминутно выбрасывается из сердца, тогда как показатель артериовеноз-ной разницы по кислороду — количество кислорода, извлекаемое тканями из крови. Произведение этих двух показателей определяет интенсивность утилизации кислорода.

МПК = систолический объем х ЧСС х а — Уу разн.

4. Наибольшим изменениям вследствие тренировки, направленной на развитие выносливости, подвергается левый желудочек.

5. Вследствие увеличения наполнения левого желудочка его внутренние размеры увеличиваются.

6. Также увеличивается толщина миокарда левого желудочка, повышая силу сокращений камеры.

Различия в абсолютных показателях у спортсменов были незначительными. Это свидетельствовало о том, что результаты двух видов тренировки мало отличались [37]. Однако средняя масса тела культуристов была 90,1 кг, а спортсменов других видов — 68,7 кг. При выражении показателей относительно массы тела (масса желудочка и масса тела тесно взаимосвязаны) каждая переменная у спортсменов была немного выше, что свидетельствовало о том, что тренировка на развитие выносливости вызывала более значительные изменения в левом желудочке, чем силовая тренировка. Эти результаты приведены на рис. 10.1.

СИСТОЛИЧЕСКИЙ ОБЪЕМ (УДАРНЫЙ ОБЪЕМ КРОВИ)

Тренировочные нагрузки, направленные на развитие выносливости, приводят к общему увеличению систолического объема. Систолический объем в покое значительно выше после тренировочной программы, направленной на развитие выносливости, чем до нее. Такое же увеличение вследствие тренировки наблюдается при выполнении стандартных субмаксимальных и максимальных нагрузок. Типичные показатели систолического объема в покое и при максимальных нагрузках у нетренированных, тренированных и отлично тренированных спортсменов приведены в табл. 10.1.

Что вызывает увеличение ударного объема крови? После тренировки левый желудочек более полно заполняется кровью во время диастолы по сравнению с нетренированным сердцем. Как будет показано далее, вследствие тренировки увеличивается объем плазмы крови, что дает возможность большему ее количеству поступить в желудочек. В результате этого возрастает конечно-диастолический объем. Вследствие попадания в желудочек большего количества крови повышается растяжимость мышечной системы и, в соответствии с законом Франка—Старлинга, — увеличивается эластическая тяга.

Табл и ца 10.1. Типичные показатели ударного объема крови при различных уровнях тренированности, мл

Испытуемые

Ударный объем крови в покое

Максимальный ударный объем крови

Нетренированные 55—75 80—110

Тренированные 80—90 130 — 150

Отлично 100 — 120 160 — свыше 220

тренированные

Рис. 10.1. Различия в размерах сердца между сильнейшими культуристами (1) и спортсменами высокого уровня (2), занимающимися цикличными видами спорта, выраженные в абсолютном объеме сердца и относительно массы тела. Данные Урхаузена и Киндерманна (1989)

Мы знаем, что перегородка и задняя стенка левого желудочка гипертрофируются в результате тренировки, направленной на развитие выносливости. Увеличенная мышечная масса желудочка может осуществить более сильные сокращения. Повышен-

198

ная сократительная способность ведет к понижению конечно-систолического объема, поскольку в результате более энергичных сокращений из сердца выбрасывается больший объем крови и после систолы в левом желудочке ее остается меньше.

Повышенная сократительная способность в сочетании с более сильной эластической тягой, обусловленной более полным диастол ическим наполнением, увеличивает фракцию выброса в тренированном сердце. В левый желудочек поступает больше крови, и с каждым сокращением выбрасывается большее количество поступившей крови, тем самым увеличивается систолический, или ударный объем крови.

Изменения систолического объема хорошо были изучены в исследовании, в котором пожилые мужчины в течение года проводили тренировочные занятия, направленные на развитие выносливости [9]. Функцию сердечно-сосудистой системы у испытуемых определяли до и после тренировки. Каждый день в течение 1 ч (4 раза в неделю) испытуемые бегали, работали на тредба-не и велоэргометре. Нагрузка колебалась от 60 до 80 % МП К, в течение короткого времени она превышала 90 % МПК.

Более сильное сердце и наличие большего объема крови, по-видимому, обусловливают увеличение систолического объема в покое, а также при субмаксимальных и максимальных нагрузках после тренировочной программы, направленной на развитие выносливости

Как видно из рис. 10.2, конечно-диастоличес-кий объем увеличивался в покое и во время субмаксимальной нагрузки. Возросла также фракция

выброса, что было связано с увеличением конечно-систолического объема. Оба эти фактора указывали на повышение сократительной способности левого желудочка. МПК повысилось на 23 %, что свидетельствовало о значительном увеличении выносливости.

Систолический объем в покое и во время нагрузки не является просто функцией тренированности человека. Он отражает также массу тела. Для более крупных людей характерен больший систолический объем. Об этом не следует забывать, сравнивая показатели систолического объема у разных людей.

В ОБЗОРЕ...

1. После тренировки, направленной на развитие выносливости, систолический объем увеличивается в покое, при субмаксимальном уровне нагрузок и при максимальных усилиях.

2. Основной фактор увеличения систолического объема — увеличение конечно-диастоличес-кого объема, обусловленное, очевидно, возросшим уровнем плазмы крови.

3. Другим фактором является усиление сократительной способности левого желудочка вследствие гипертрофии сердечной мышцы и повышенной эластической тяги, обусловленных повышенной растяжимостью мышцы сердца при более полном диастолическом наполнении.

ЧАСТОТА СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

Итак, мы изучили один аспект сердечного выброса, теперь рассмотрим вторую величину уравнения — частоту сердечных сокращений. Исследования, в которых непосредственно контроли-

199

ровали утилизацию кислорода миокардом, показали, что ЧСС как в покое, так и при нагрузке — информативный показатель работы сердца. Поскольку активным мышцам в отличие от находящихся в покое требуется больше кислорода, неудивительно, что степень утилизации кислорода сердцем, а значит и выполняемая им работа непосредственно связаны с частотой его сокращений. Рассмотрим, как влияет на частоту сердечных сокращений тренировка.

206

самым, достижения оптимального сердечного выброса. При повышенной ЧСС диастола, — период наполнения желудочка кровью, — сокращается, что может привести к уменьшению систолического объема крови [36]. Например, если ваша

ЧСС^ равна 180 ударов-мин', ваше сердце сокращается три раза в течение 1 мин. Продолжительность каждого сердечного цикла составляет всего 0,33 с. Продолжительность диастолы не превышает 0,15 с. Это слишком короткий период для заполнения желудочков кровью. В результате систолический объем крови уменьшается.

Вместе с тем, если ЧСС снижается, продолжительность времени заполнения желудочков кровью увеличивается. Очевидно, именно поэтому у хорошо подготовленных спортсменов, особенно занимающихся циклическими видами спорта, как правило, ЧСС^^ более низкая — их сердца адаптировались к тренировкам, значительно увеличив систолический объем для того, чтобы более низкая ЧСС^ обеспечила оптимальный сердечный выброс.

У каждой отрасли знаний есть своя дилемма. Физиология упражнений — не исключение. Дилемма, стоящая перед ней, следующая: обеспечивает ли повышенный систолический объем пониженную частоту сердечных сокращений или пониженная частота сердечных сокращений обеспечивает повышенный систолический объем? На этот вопрос пока не получен ответ. Но в любом случае сочетание увеличенного систолического объема и замедленной ЧСС — наиболее эффективный способ удовлетворения потребностей организма сердцем. Сердце расходует меньше энергии, если сокращается реже, но энергичнее. Изменения ЧСС и систолического объема происходят параллельно и обеспечивают одну и ту же цель — дать возможность сердцу вытолкнуть максимальное количество оксигенированной крови при минимальных энергозатратах.

201

носливости. Предполагается, что снижение ЧСС зависит от следующих факторов программы силовой тренировки [331:

• объема тренировок;

• интенсивности тренировок;

• продолжительности занятий;

• продолжительности отдыха между упражнениями;

• мышечной массы, вовлеченной в работу. Механизмы, обусловливающие снижение ЧСС вследствие силовой тренировки, неизвестны. По-видимому, они могут быть связаны с изменениями размера сердца и сократительной способностью миокарда вследствие тренировки, о чем указывалось в начале главы.

В ОБЗОРЕ...

1. Частота сердечных сокращений в покое значительно понижается вследствие тренировки, направленной на развитие выносливости. В начальный период нагрузок у нетренированных людей она обычно уменьшается на 1 удар-мин~¹ еженедельно. У отлично подготовленных спортсменов, занимающихся видами спорта, требующими проявления выносливости, ЧСС в покое часто не превышает 40 ударов-мин"', но может быть и ниже.

2. Частота сердечных сокращений у спортсменов, использующих субмаксимальные нагрузки для тренировки, также уменьшается, обычно на 20 — 40 ударов-мин"' через 6 мес тренировки. При этом ЧСС при субмаксимальных нагрузках снижается пропорционально выполненному объему работы.

3. ЧСС^^ либо остается неизменной, либо слегка замедляется в результате тренировки. Такое изменение,очевидно,обеспечивает наиболее оптимальный систолический объем для достижения максимального сердечного выброса.

4. Тренировка выносливости приводит к уменьшению периода восстановления ЧСС, что позво

ляет использовать этот показатель для контроля за прогрессом спортсмена. Вместе с тем не следует использовать ЧСС для сравнения уровней подготовленности различных людей.

5. Силовая тренировка также вызывает замедление ЧСС, хотя и не в такой степени, как тренировка, направленная на развитие выносливости.

СЕРДЕЧНЫЙ ВЫБРОС (МИНУТНЫЙ ОБЪЕМ КРОВООБРАЩЕНИЯ)

Итак, мы рассмотрели, как влияет тренировка на два компонента сердечного выброса: систолический объем крови и частоту сердечных сокращений. Мы установили, что систолический объем крови увеличивается, а частота сердечных сокращений, как правило, уменьшается. Как это влияет на сердечный выброс?

В покое, а также при выполнении субмаксимальной нагрузки при стандартной интенсивности работы сердечный выброс мало изменяется под влиянием тренировки, направленной на развитие выносливости. Во время нагрузки при одинаковой субмаксимальной интенсивности метаболизма (означающей определенную интенсивность утилизации кислорода, например, 1,5л 0^-мин"¹), сердечный выброс может слегка уменьшиться в результате увеличения артериовенозной разницы по кислороду, отражающей повышенное потребление кислорода тканями.

Вместе с тем сердечный выброс значительно повышается при максимальных интенсивностях работы (рис. 10.5). Это объясняется главным образом увеличением максимального систолического объема, так как ЧСС^д^ если и изменяется, то незначительно. Максимальные показатели сердечного выброса у нетренированных людей составляют 14 — 16 л-мин"', у тренированных — 20 — 25 л-мин~¹, у отлично подготовленных спортсменов, занимающихся видами спорта, требующими проявления выносливости, — 40 л-мин"' и выше.

Тест максимального дыхательного объема

Чтобы лучше понять сущность оптимизации взаимосвязи ЧСС и систолического объема крови, рассмотрим тест максимального дыхательного объема. Цель теста — вдохнуть и выдохнуть максимальный объем воздуха за фиксированный период времени, обычно за 15 с. Во время теста вы должны стараться дышать как можно глубже, а также вдыхать и выдыхать воздух как можно быстрее. Попробуйте! Невоз

можно одновременно дышать и глубоко и быстро. Очевидно, оптимальное сочетание частоты и глубины дыхания обеспечит максимальный объем вентиляции за данный период времени. Считают, что такой же принцип лежит в основе взаимосвязи ЧСС и систолического объема. При оптимальной ЧСС систолический объем получает максимальную возможность обеспечения наибольшего сердечного выброса.

202

Рис. 10.5. Изменение сердечного выброса в результате тренировки, направленной на повышение выносливости: 1 — до тренировки; 2 — после тренировки

В ОБЗОРЕ...

1. В покое и при субмаксимальных уровнях физической нагрузки сердечный выброс не изменяется или слегка уменьшается в результате тренировочных нагрузок.

2. Сердечный выброс при максимальных уровнях физической нагрузки увеличивается. Это в основном обусловлено значительным повышением максимального систолического объема крови.

КРОВОТОК

Обсудив изменения в структуре и функции сердечно-сосудистой системы, обратим внимание на изменения, происходящие в сосудах вследствие тренировки. Начнем с кровотока.

Мы знаем, что активным мышцам требуется значительно больше кислорода и питательных веществ. Чтобы удовлетворить их возросшие потребности, следует увеличить кровоток в мышцах во время физической нагрузки. По мере повыше

ния тренированности мышц сердечно-сосудистая система адаптируется, увеличивая кровоток в них. Три фактора обусловливают повышение кровоснабжения мышц в результате тренировки:

1) повышенная капилляризация тренированных мышц;

2) больше активных капилляров в тренированных мышцах;

3) более эффективное перераспределение кровотока.

Для обеспечения повышенного кровотока в тренированных мышцах образуются новые капилляры. Кровоснабжение тканей становится более полным. Увеличение числа капилляров обычно выражается в увеличении их количества в мышечном волокне или в улучшении соотношения числа капилляров и мышечных волокон. В табл. 10.2 приведены эти соотношения у нетренированных и хорошо тренированных мужчин.

В тренированных мышцах больше активных капилляров, что увеличивает количество крови, проходящей по ним к мышцам. Поскольку тренировка, направленная на развитие выносливости, также увеличивает объем крови, адаптация осуществляется легко, так как уже с самого начала в системе содержится больше крови, поэтому увеличение кровотока в капиллярах не оказывает значительного влияния на венозный возврат.

Увеличение кровотока в активных мышцах обеспечивается и за счет более эффективного перераспределения сердечного выброса. Кровоток направляется к активным мышцам и отводится от участков, не нуждающихся в повышенном кровоснабжении. Тренировка, направленная на развитие выносливости, также может привести к снижению растяжимости вен в результате повышения венозного тонуса. Это означает, что кровь в меньшей степени расширяет вены, следовательно, меньшее ее количество скапливается в венозной системе, в то же время увеличивается объем артериальной крови, необходимой работающим мышцам.

Отметим возможность увеличения кровоснабжения наиболее активных участков определенной мышечной группы. Армстронг и Леффлин обна-

Табл и ц а 10.2 Содержание капилляров и мышечных волокон, отношение числа капилляров к количеству волокон и диффузное расстояние у хорошо тренированных и нетренированных мужчин

Группа	Содержание капилляров, мм²	Содержание мышечных	Отношение числа капилляров к	Диффузное расстояние,
		волокон, мм²	количеству волокон	мкм
Хорошо тренированные
До нагрузки 640 440 1,5 20,1
После нагрузки 611 414 1,6 20,3
Нетренированные
До нагрузки 600 557 1,1 20,3
После нагрузки 599 576 1,0 20,5
Примечание. У хорошо тренированных мужчин размер мышечных волокон больше, поскольку их
количество в данном участке меньше. Кроме того, у них почти на 50 % выше отношение числа капилляров к
количеству волокон. Диффузное расстояние представлено как средняя половина расстояния между капиллярами
на поперечном разрезе. По Хермансен и Вахтлову (1971).

203

ружили, что во время физической нагрузки у тренированных (на выносливость) крыс более эффективно перераспределяется кровоток в наиболее активные ткани, чем у их нетренированных собратьев [I]. Ученые использовали меченные радиоизотопом центросомы (микросферы) — радиоактивные частицы, инъецированные в кровь. Используя счетчик контроля распределения этих частиц, можно было наблюдать за тем, как они распределяются по всему телу. Во время нагрузки общий кровоток в задних конечностях у тренированных и нетренированных животных был одинаковым. Однако у тренированных животных отмечалось более повышенное кровоснабжение наиболее активных мышечных волокон.

АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

После тренировки, направленной на развитие выносливости, артериальное давление изменяется незначительно во время стандартных субмаксимальных нагрузок или при максимальных интенсивностях работы [5]. Однако у людей с транзиторной или умеренной гипертензией в результате тренировочных нагрузок артериальное давление в покое, как правило, снижается. Это относится как к систолическому, так и к диасто-лическому давлению. Обычно снижение составляет в среднем 11 мм рт.ст. (систолическое давление) и 8 мм рт.ст. (диастолическое давление) [14, 35]. Механизмы, обеспечивающие такое снижение артериального давления, до настоящего времени не установлены.

Силовые упражнения, например, поднятие большого веса (см. главу 8), могут значительно повысить как систолическое, так и диастолическое давление крови, однако такие значительные нагрузки, как правило, не приводят к увеличению артериального давления в покое [33]. Ги-пертензия не характерна для тяжелоатлетов высокого класса, а также спортсменов, занимающихся силовыми видами спорта. Вообще сердечно-сосудистая система может реагировать на силовые тренировки даже понижением давления крови в покое. Хэгберг и соавт. наблюдали в течение 5 месяцев занятий силовыми упражнениями за группой подростков, страдающих транзиторной гипертензией [15]. Систолическое давление крови в покое у этих испытуемых значительно понизилось, причем степень понижения была даже несколько выше, чем наблюдаемая у спортсменов, тренирующихся на развитие выносливости.

В ОБЗОРЕ...

1. Тренировка, направленная на развитие выносливости, улучшает кровоснабжение мышц.

2. Повышенный кровоток — результат действия трех факторов:

• увеличенной капилляризации;

• большего количества активных капилляров;

• более эффективного перераспределения крови.

3. Тренировка, направленная на развитие выносливости, как правило, приводит к снижению артериального давления в покое у людей, страдающих транзиторной или умеренной гипертензией.

4. Тренировка, направленная на развитие выносливости, практически не оказывает влияния на артериальное давление при стандартных субмаксимальных нагрузках.

ОБЪЕМ ЦИРКУЛИРУЮЩЕЙ КРОВИ

Упражнения, направленные на развитие выносливости, увеличивают объем циркулирующей крови. Чем выше интенсивность тренировки, тем больше повышается объем крови, что обусловлено двумя механизмами. Во-первых, физическая нагрузка увеличивает выделение антидиуретического гормона (АДГ) и альдостерона. Эти гормоны уменьшают экскреторную функцию почек (глава 6), тем самым увеличивая количество плазмы крови. Во-вторых, физическая нагрузка сопровождается увеличением количества белков в плазме, особенно альбумина. Как известно, белки плазмы — главные составляющие осмотического давления крови. Поскольку концентрация белков плазмы возрастает, повышается и осмотическое давление; в результате — в крови задерживается больше жидкости. Таким образом, совместное действие обоих механизмов направлено на увеличение жидкостной части крови — плазмы.

Эритроциты

Увеличение количества эритроцитов также может способствовать повышению общего объема крови, однако подобное увеличение наблюдается не всегда [13]. При увеличении количества эритроцитов объем плазмы, как правило, возрастает больше. Вследствие этого, хотя действительно количество эритроцитов увеличивается, гема-токрит — отношение объема эритроцитов к общему объему крови — снижается. На рис. 10.6 показано увеличение объема плазмы и общего объема крови вследствие тренировки, направленной на повышение выносливости. Обратите внимание на пониженный гематокрит, несмотря на некоторое увеличение количества эритроцитов. У тренированного спортсмена гематокрит может понижаться до уровня, характерного для анемии, вследствие относительно невысокой концентрации эритроцитов и гемоглобина (ложная анемия).

Это изменение отношения объема плазмы к объему эритроцитов вследствие увеличения жидкостной части крови снижает ее вязкость. Сни-

204

;,^^^,,,..&,---д.;,^;аМ^I^^I"^^ж-:^;».- - ' - - - —			^: •^\^:••- •- .\-:':.,Й':^:^^:.ЗД.^^^.№-.. : ... „ ./:.:• .•. •
	⁷ ^:^^ .,,		..'::. . . ' . • ^...;. "'•^"•••'•^\-'''"' ^ «———	7„
с;	5 — '' ' '^; ^:Плазма		кроей'-^::'^ г'	5
I	;•'.•':::.::- ^'.;.:.:;'—^/^		•й'^'^"^ ^',:(.. '.'' '•'{ . • с^.-.'¹.'--'"¹.::'¹; ; ; ..	4
ЦЭ
0	; . 1 ; ;:: Эритроциты ^; 1			З'¹¹
	9 "•"•" ^	к ^		2
	1 — ^	; 43%	•\, —	1
	.¹:¹,...^ ,'а,:,.-л.^ , , /-		. , , „. ,-,&,„ ^11!,

Рис. 10.6. Увеличение общего объема крови и объема

плазмы в результате тренировки, направленной на повышение выносливости: а—до тренировки; б — после тренировки. Обратите внимание, что несмотря на снижение гематокрита (% эритроцитов) с 43 до 37 %, общий объем эритроцитов слегка повысился

жение вязкости крови облегчает ее передвижение по сосудам, особенно по самым мелким —капиллярам. Как показывают исследования, при пониженной вязкости крови усиливается транспорт кислорода к активной мышечной массе.

У тренированных спортсменов показатели общего количества (абсолютные значения) гемоглобина и общего числа эритроцитов обычно выше нормы, хотя относительные показатели — ниже нормы. Это обеспечивает максимальную способность транспорта кислорода для удовлетворения потребностей организма в любое время. В табл. 10.3 показаны различия между тренированным спортсменом и нетренированным человеком в общем объеме крови, объемах плазмы и эритроцитов и гематокрита.

Таблица 10.3. Различия в общем объеме крови, объемах плазмы, эритроцитов и гематокрита между тренированным спортсменом и нетренированным человеком

Испытуемый	Возраст, лет	Рост,	Масса тела,	Общий объем	Объем плазмы,	Объем эритроцитов,	Гематокриг, %
			кг	крови,л	л	л
Тренированный	25	180	80.1	7.4	4.8	2.6	35.1
спортсмен
Нетренированный	24	178	80.8	5.6	3.2	2.4	42.9
мужчина

205

206

1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Скорость плавания, м-с~'

ней, а также с более эффективным распределением общего объема крови (больше крови поступает к активным тканям).

Подводя итог, следует отметить, что дыхательная система вполне способна обеспечить организм достаточным количеством кислорода. Именно поэтому она крайне редко выступает ограничительным фактором для выполнения мышечной деятельности, требующей проявления выносливости. Неудивительно, что основные адаптационные реакции дыхательной системы, обусловленные тренировками, проявляются при максимальной нагрузке на все системы.

В ОБЗОРЕ...

1. Большинство статических легочных объемов практически не изменяются вследствие тренировки. Дыхательный объем, остающийся постоянным в состоянии покоя и при субмаксимальной нагрузке, повышается при максимальном усилии.

2. Частота дыхания — постоянная в покое — вследствие тренировки может слегка понизиться при субмаксимальной нагрузке, и значительно повыситься при максимальной нагрузке.

3. В результате сочетания повышенного дыхательного объема и частоты дыхания увеличивается легочная вентиляция при максимальных усилиях вследствие тренировки.

4. Легочная диффузия при максимальной интенсивности нагрузки усиливается, очевидно, в результате повышенной вентиляции и легочной перфузии.

5. Увеличенная артерио-венозная разница по кислороду, обусловленная тренировкой, особенно проявляющаяся при максимальных нагрузках, отражает повышенное извлечение кислорода тканями, а также более эффективное распределение крови.

АДАПТАЦИИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

Теперь, когда мы рассмотрели изменения, происходящие в сердечно-сосудистой и дыхательной системах под влиянием тренировки, можем перейти к изучению их взаимодействия с процессом обмена веществ в активных тканях. В главе 7 мы уже рассмотрели адаптационные реакции метаболических процессов к тренировке, поэтому кратко остановимся на таких аспектах:

• лактатный порог;

• дыхательный коэффициент;

• утилизация кислорода.

ЛАКТАТНЫЙ ПОРОГ

Тренировочные нагрузки, направленные на развитие выносливости, повышают лактатный по-

Рис. 10.7. Взаимосвязь порога лактата (I, II) и скорости плавания до (1) и после 5мес тренировок (2). После периода тренировок порог лактата наблюдается при более высокой интенсивности работы (скорости)

рог. Другими словами, в результате тренировочных нагрузок человек может совершать работу более высокой интенсивности и более высокой абсолютной степени утилизации кислорода, не увеличивая концентрацию лактата выше уровней, характерных для состояния покоя (рис. 10.7); несмотря на увеличение МПК, порог лактата смещается в сторону более высокого процента МПК. Таким образом, концентрации лактата крови при каждом уровне стандартной нагрузки теста, превышающие лактатный порог, вследствие тренировки, направленной на развитие выносливости, снижаются.

Увеличение лактатного порога обусловлено несколькими факторами. Прежде всего более высокая способность выводить лактат, образованный в мышце, а также увеличение количества ферментов в скелетной мышце в сочетании со смещением в утилизации метаболического вещества в результате тренировки. Все это приводит к тому, что при одной и той же интенсивности работы образуется меньше лактата.

Тренировка, направленная на развитие выносливости, приводит к увеличению максимальной концентрации лактата в крови в момент крайнего утомления. Это повышение незначительно, особенно в сравнении с наблюдаемым в результате тренировки спринтерского типа.

ДЫХАТЕЛЬНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ

Вспомним из главы 4, что дыхательный коэффициент (ДК) является отношением выделяемого диоксида углерода к потребляемому кислороду. Он зависит от типа веществ, используемых в качестве источника энергии.

Тренировка приводит к снижению ДК как при абсолютных, так и относительных субмаксимальных интенсивностях работы. Эти изменения обус-

207

ловлены в основном большей утилизацией свободных жирных кислот вместо углеводов у тренированных испытуемых при определенных интенсив-ностях физической нагрузки. Это смещение в утилизации веществ рассматривалось в главе 7.

При максимальных уровнях физической нагрузки ДК у тренированных испытуемых повышается, что объясняется способностью работать при максимальных уровнях нагрузки в течение более продолжительных периодов времени, чем до тренировок. Он отражает длительную вентиляцию с выделением значительного количества СО^ и является результатом более эффективной мышечной деятельности, которая, вероятнее всего, отражает повышенное психологическое побуждение или стимул.

ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА В ПОКОЕ И ПРИ СУБМАКСИМАЛЬНЫХ НАГРУЗКАХ

Тренировка, направленная на развитие выносливости, в лучшем случае слегка повышает величину потребления кислорода в покое. Результаты ряда последних исследований показывают, что у тренированных спортсменов, занимающихся видами спорта, требующими проявления выносливости, процессы обмена веществ в покое повышены [27]. У этих спортсменов при субмаксимальных уровнях нагрузки Уц либо не изменяется, либо слегка понижается. Снижение Уо при субмаксимальных нагрузках может объясняться повышенной активностью метаболических процессов, увеличенным механическим коэффициентом полезного действия (выполнение одной и той же работы с меньшим внешним движением) или сочетанием обоих факторов.

Несмотря на существование гипотезы о подобном снижении ^о;, при субмаксимальных нагрузках, в одних исследованиях его наблюдают, в других —нет. В тех исследованиях, где наблюдают понижение Уу при стандартных субмаксимальных нагрузках, по-видимому, ученые сталкиваются с эффектом приспособления испытуемых. Иными словами, если бы вы были одним из испытуемых и вас заставили выполнять какую-то работу на тредбане или велоэргометре впервые в жизни, вполне естественно, что вы почувствовали бы себя не совсем уверенно. В результате энергозатраты вашего организма во время первого "знакомства" с этими приборами, несомненно, оказались бы выше, чем во второй или третий раз, когда вы к ним уже приспособитесь.

Другое возможное объяснение касается приборов, при использовании которых объем выполняемой работы зависит от массы тела испытуемых. В этом случае любое уменьшение массы тела вследствие тренировки понижает Уу , так как вы выполняете меньший объем работы, необязательно отражая при этом изменения в коэффициенте полезного действия. Таким образом, любые наблюдаемые

изменения У^ при субмаксимальных нагрузках вследствие тренировки, направленной на развитие выносливости, могут не быть результатом адаптационных реакций сердечно-сосудистой системы или процессов обмена веществ к тренировке.

МАКСИМАЛЬНОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА

Как мы уже отмечали в начале этой главы, по мнению большинства ученых, МПК — лучший показатель кардиореспираторной выносливости. Теперь, когда мы изучили различные стороны физиологической адаптации, нас вряд ли удивит тот факт, что МПК значительно повышается вследствие тренировки, направленной на развитие выносливости. Диапазон этого увеличения очень широк — от 4 до 93 % [28]. Для среднего человека, который до начала тренировочных занятий вел малоподвижный образ жизни, и тренировался с интенсивностью 75 % максимум три раза в неделю по 30 мин в течение 6 мес, характерно увеличение МПК на 15 — 20 % [28]. В результате подобной тренировочной программы МПК у человека, ведшего малоподвижный образ жизни, может увеличиться от начального уровня 35 до 42 мл-кг^-мин"*. Это, конечно, намного уступает показателям, наблюдаемым у сильнейших спортсменов, занимающихся видами спорта, требующими проявления выносливости. У последних он составляет 70 — 94 мл-кг^-мин"¹.

Причины увеличения МПК

Факторы, обусловливающие увеличение МПК, известны, многие из них мы рассмотрели в этой главе. Существовали различные мнения относи-

208

тельно их значения. Было две теории, объясняющие увеличение МПК вследствие тренировки.

Ограничение количества окислительных ферментов. Согласно первой теории, мышечную деятельность, требующую проявления выносливости, ограничивает недостаточное количество окислительных ферментов в митохондриях. Сторонники этой теории приводили доказательства, свидетельствующие, что программы тренировки, направленной на развитие выносливости, обусловливают значительное увеличение числа окислительных ферментов. Это позволяет активным тканям использовать больше кислорода, что приводит к увеличению МПК. Кроме того, сторонники этой теории отмечали, что подобная тренировка вызывала увеличение как размера, так и количества мышечных митохондрий. Таким образом, согласно данной теории, главное ограничение максимального потребления кислорода —неспособность митохондрий утилизировать имеющийся кислород с достаточной интенсивностью. Это — теория утилизации.

Ограничение доставки кислорода. Согласно второй теории, выносливость ограничивается факторами центрального и периферического кровообращения, что затрудняет транспорт достаточного количества кислорода в активные ткани. По этой теории, увеличение МПК вследствие тренировки, направленной на развитие выносливости, обусловлено повышением объема циркулирующей крови, сердечного выброса (посредством увеличения систолического объема крови), а также лучшей перфузией активных мышц. Это — теория доставки.

Существуют весьма веские доводы в пользу данной теории. В одном исследовании испытуемые во время нагрузки до крайнего утомления (до изнеможения) вдыхали смесь оксида углерода и воздуха [26]. МПК при этом снизилось прямо пропорционально количеству оксида углерода, вдыхаемого испытуемыми. Молекулы оксида углерода блокировали приблизительно 15 % общего количества гемоглобина, что соответствовало процентному снижению МПК. В другом исследовании у каждого испытуемого взяли 15 — 20 % общего объема циркулирующей крови. МПК снизилось почти на столько же [10]. После реинфузии эритроцитов спустя 4 недели, МПК увеличилось, превысив основные или контрольные показатели. В обоих исследованиях снижение кислородтранспортной функции крови (в первом случае вследствие блокирования гемоглобина, во втором — уменьшения объема циркулирующей крови) приводило к тому, что к активным тканям поступало меньше кислорода. Это вызывало соответствующее понижение МПК. Результаты ряда исследований продемонстрировали, что вдыхание обогащенных кислородом смесей при значительно повышенном парциальном давлении кислорода во вдыхаемом воздухе приводило к увеличению выносливости.

Эти и последующие исследования показали,

что основным офаничителем мышечной деятельности, требующей проявления выносливости, является количество доставленного кислорода. Сал-тан и Роуэлл в великолепной обзорной статье отметили, что именно транспорт кислорода к работающим мышцам, а не количество митохондрий или окислительных ферментов ограничивают МПК [32]. По их мнению, увеличение МПК вследствие тренировки, обусловлено главным образом увеличенным максимальным кровотоком и более высокой плотностью мышечных капилляров в активных тканях. Основные адаптационные реакции скелетной мышцы, включая повышенное содержание митохондрий и увеличенную дыхательную способность мышечных волокон, тесно взаимосвязаны со способностью выполнять субмаксимальные упражнения высокой интенсивности в течение продолжительного времени [17].

В табл. 10.4 приводятся физиологические изменения, обусловленные тренировочными нагрузками, направленными на развитие выносливости, которые иллюстрируют ожидаемые изменения вследствие тренировки у ранее неактивных мужчин в сравнении с показателями сильнейших спортсменов, занимающихся видами спорта, требующими проявления выносливости.

В ОБЗОРЕ...

1. Тренировка, направленная на развитие выносливости, повышает лактатный порог, тем самым давая возможность выполнять работу более высокой интенсивности с повышенным потреблением кислорода без увеличения концентрации лактата крови сверх уровня, характерного для состояния покоя. Максимальные уровни лактата крови могут слегка повышаться.

2. Дыхательный коэффициент снижается при субмаксимальной интенсивности работы, указывая на большую утилизацию свободных жирных кислот, и повышается при максимальных физических усилиях.

3. Потребление кислорода может слегка повышаться в покое и слегка понижаться или остаться постоянным при субмаксимальной нагрузке.

4. Вследствие тренировки МПК значительно повышается, вместе с тем уровень возможного повышения ограничен у каждого человека. Главным ограничительным фактором является транспорт кислорода к активным мышцам.

209

Таблица 10. 4

Физиологические

изменения

в результате

тренировки,

направленной

на развитие

выносливости,

иллюстрирующие

ожидаемые

изменения

показателей

у ранее

не занимавшегося

спортом

мужчины

в сравнении

с показателями

сильного

спортсмена,

занимающегося

видом спорта,

требующим

проявления

выносливости

	Физически	здоровый
	малоподвижный		Бегун на
Переменные			длинные
			дистанции
	ДО	после
	тренировок	тренировок
Сердечно-сосудистые
ЧСС в покое, ударов-мин"'	71	59	36
ЧСС^ , ударов-мин"'	185	183	174
Систолический объем крови в покое, мл²	65	80	125
Максимальный систолический объем крови, мл²	120	140	200
Сердечный выброс в покое, л-мин""'	4,6	4,7	4,5
Максимальный сердечный выброс, л'мин~'	22,2	25,6	34,8
Объем сердца, мл	750	820	1,200
Объем крови,л	4,7	5,1	6,0
Систолическое давление крови в покое, мм рт.ст.	135	130	120
Максимальное систолическое давление, мм рт.ст.	210	205	210
Диастолическое давление крови, мм рт.ст.	78	76	65
Максимальное диастолическое давление, мм рт.ст.	82	80	65
Респираторные
Легочная вентиляция в покое, л-мин"'	7	6	6
Максимальная легочная вентиляция, л-мин"'	110	135	195
Дыхательный объем в покое, л	0,5	0,5	0,5
Максимальный дыхательный объем, л	2,75	3,0	3,5
Жизненная емкость легких, л	5,8	6,0	6,2
Остаточный объем, л	1,4	1.2	1,2
Метаболические
Артериовенозная разница по кислороду в покое,	6,0	6,0	6,0
мл-100 мл"'
Максимальная артериовенозная разница по	14,5	15,0	16,0
кислороду, мл-100 мл"'
уо в покое, мл-кг"' -мин"'	3,5	3,5	3,5
МПК, мл-кг~'-мин~'	40,5	49,8	76,7
Лактат крови в покое, ммоль-л"'	1,0	1,0	1,0
Максимальное содержание лактата в крови, ммоль-л"'	7,5	8,5	9,0
Состава тела
Масса тела, кг	79	77	68
Масса жира, кг	12,6	9,6	5,1
Чистая масса, кг	66,4	67,4	62,9
Относительный жир, %	16,0	12,5	7,5
Уу — потребление кислорода.

на развитие выносливости; тем не менее мышечная деятельность, требующая проявления выносливости, продолжает улучшаться при продолжении тренировки в течение многих лет. Улучшение мышечной деятельности, требующей проявления выносливости, без повышения МПК, очевидно, обусловлено способностью организма длительное время выполнять работу при более высоком МПК.

Возьмем, например, молодого бегуна, который приступает к тренировке с начальным МПК 52,0 мл-кг^-мин"'. Два года спустя он достигает своего генетически обусловленного пика МПК

71 мл-кг •• -мин и не может больше его увеличить даже за счет более интенсивной тренировки. В этот момент, как видно из рис. 10.8, бегун способен бежать 6-мильную (9,7 км) дистанцию при 75 % своего МПК (0,75 х 71,0 = 53,3 мл-кг-^мин"¹). Спустя еще два года интенсивной тренировки его МПК не изменяется, однако он способен бежать ту же дистанцию уже при 88 % своего МПК (0,88 х 71,0 = 62,5 мл-кг^-мин"'). Несомненно, будучи в состоянии поддерживать уровень потребления кислорода 62,5 мл-кг^-мин"', он способен бежать намного быстрее.

210

8 9 10 11 Скорость, миль-ч"'

Рис. 10.8. Изменение скорости бега при продолжении физической тренировки, когда МПК прекращает повышаться

Такое улучшение мышечной деятельности без увеличения МПК является следствием повышения лактатного порога, поскольку скорость бега непосредственно связана с ^, при лактатном пороге.

212

ты тренировки на развитие выносливости в течение 9—12 мес группы пожилых мужчин и женщин [20]. Улучшения МПК колебались от 0 до 43 %, несмотря на то, что тренировочная программа была одинаковой.

Ученые предположили, что эти различия обусловлены различной степенью восприятия программы нагрузок. У хорошо воспринимавших программу спортсменов наблюдалось наибольшее увеличение МПК в отличие от плохо воспринимавших, у которых увеличение было незначительным или вообще не наблюдалось. В настоящее время идею сопоставления восприимчивых и невосприимчивых к программам тренировки заменила идея сравнения реагирующих и нереагирующих. При полной восприимчивости к программе и одинаковом тренировочном стимуле у различных людей наблюдаются значительные колебания в увеличении МПК.

Изучая воздействие тренировки, следует помнить, что индивидуальные различия обусловливают колебания реакций испытуемых на тренировочную программу. Не все реагируют одинаково даже на идентичную программу. В большей степени колебания реакций обусловлены генетическими факторами

Бушар доказал, что реакция на тренировочную программу генетически обусловлена [2]. Это иллюстрирует рис. 10.12. Обратите внимание на сходство реакций у каждой пары. Эти результаты, а также результаты других исследований показывают, что среди групп людей, занимающихся по одним и тем же программам, существуют

восприимчивые (значительное увеличение МПК) и невосприимчивые (незначительное увеличение или отсутствие увеличения МПК).

Таким образом, вполне очевидно, что это генетическое явление, а не следствие восприимчивости или невосприимчивости к тренировочной программе. Этот факт следует учитывать при проведении исследований и планировании программы тренировочных занятий.

СПЕЦИФИЧНОСТЬ ТРЕНИРОВКИ

Физиологические адаптационные реакции на физическую нагрузку значительно отличаются в зависимости от вида тренировочной деятельности. Более того, чем специфичнее тренировочная программа, тем больше улучшается мышечная деятельность. Понятие специфичности тренировки очень важно для адаптационных реакций кар-диореспираторной системы. Это понятие, как уже отмечалось, немаловажно и в процессе тестирования спортсменов.

Для наиболее точного определения улучшения выносливости проводимые тесты должны оценивать мышечную деятельность, максимально приближенную к той, какой занимаются спортсмены. Рассмотрим исследование, в котором участвовали сильные гребцы, велосипедисты и лыжники. У них определяли МПК во время выполнения двух видов работы: бега на тредбане по наклонной вверх и выполнения специфичной для своего вида спорта деятельности [34]. Как видно из рис. 10.13, МПК у всех спортсменов было таким же или выше во втором случае. У большинства МПК были значительно выше при выполнении работы, специфичной для данного вида спорта.

У неспортсменов при беге по наклонной вверх на тредбане всегда наблюдались наиболее высокие

213

50 55 60 65 70 75 80 85 МПК, мл-кг^-мин"'

Рис. 10.13. МПК при беге "под гору" на тредбане и при занятии специальным видом спорта у избранных групп спортсменов. Данные Стремма и соавт. (1977):

• — лыжницы; О — лыжники; Д — мужчины, занимающиеся бегом на роликовых лыжах; П — сильнейшие мужчины-гребцы; А —сильнейшие мужчины-велосипедисты

МПК. Считалось, что такой результат должен быть и у спортсменов, однако этого не наблюдали.

Понятие специфичности тренировки хорошо иллюстрирует исследование, проведенное Медже-лом и соавт. [23]. Они изучали улучшение МПК в результате занятий по плаванию (1 ч в день, 3 раза в неделю в течение 10 недель). До начала программы тренировок и после ее завершения испытуемые выполнили тест максимального бега на тредбане и тест плавания на привязи. МПК при плавании увеличилось за 10 недель тренировок на 11,2 %, тогда как при беге —всего на 1,5 %. Если бы использовали только тест бега на тредбане, ученые вынуждены были бы сделать вывод, что тренировка по плаванию вообще не оказывает никакого влияния на кардиореспираторную выносливость!

Для изучения специфичности тренировки используют также метод, предусматривающий выпол-

Особое внимание следует обращать на выбор подходящей программы тренировок. Она должна максимально соответствовать индивидуальным потребностям спортсмена, чтобы повысить физиологические адаптационные реакции на тренировки и тем самым обеспечить оптимальный уровень мышечной деятельности

нение упражнений одной ногой, а вторая нога, нетренируемая, выполняет роль контрольной. В одном исследовании испытуемых разделили на три группы. У испытуемых первой группы одна нога была "спринтерской", вторая — "стайерской", у испытуемых второй группы —"спринтерской" и "нетренированной", у испытуемых третьей группы —"стайерской" и "нетренированной" [31]. Увеличение МПК, а также понижение ЧСС и концентрации лактата крови при субмаксимальной интенсивности нагрузки наблюдали только тогда, когда упражнение выполняли "стайерской" ногой.

Большинство тренировочных реакций происходят в тех мышцах, которые тренируют, а возможно даже — в отдельных двигательных единицах определенной мышцы. На основании исследований, проведенных в этой области, можно заключить, что они также включают метаболические реакции и реакции кардиореспираторной системы на тренировочную нагрузку.

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ТРЕНИРОВКА

Перекрестная тренировка подразумевает одновременную подготовку в более чем одном виде спорта или тренировку ряда различных компонентов подготовленности (таких, как выносливость, сила, гибкость) в одно и то же время. Спортсмен, тренирующийся в плавании, беге и езде на велосипеде, готовясь участвовать в соревнованиях по триатлону, — первый случай, а спортсмен, одновременно развивающий силу и кардиореспираторную выносливость, — второй.

Проблема подготовки в нескольких видах спорта практически не изучалась. Любая программа перекрестной тренировки должна, в первую очередь, определить наиболее оптимальное разделение тренировочного времени для обеспечения максимального улучшения мышечной деятельности в каждом виде спорта. Хотя определенные аспекты тренировки одинаковы для всех видов спорта, требующих проявления выносливости, не следует забывать о специфичности тренировки.

В отношении спортсмена, одновременно развивающего силу и кардиореспираторную выносливость, отметим, что результаты нескольких исследований показали возможность увеличения силы, мощности и выносливости. Вместе с тем прирост мышечной силы и мощности при сочетании силовой тренировки с тренировкой, направленной на развитие выносливости, оказывается меньшим, чем вследствие лишь силовых тренировок [8]. Обратное вряд ли возможно: повышение аэробных возможностей вследствие тренировки, направленной на развитие выносливости, как будто бы не становится менее эффективным при включении в программу тренировок силовых упражнений. Действительно, силовая тренировка может повышать кратковременную выносливость.

214

215

воздействия. В следующей части мы рассмотрим, как реагирует организм на изменяющиеся условия окружающей среды, в частности, в следующей главе выясним, как влияет на мышечную деятельность температура окружающей среды.

Контрольные вопросы

1. Какая разница между мышечной и кардиореспи-раторной выносливостью?

2. Что такое максимальное потребление кислорода (^о,»икс)? Дайте физиологическое определение этого понятия. Что определяет его границы?

3. Какую роль играет У^^ (МПК) в мышечной деятельности, требующей проявления выносливости?

4. Какие изменения происходят в системе транспорта кислорода вследствие тренировки, направленной на развитие выносливости?

5. Какая адаптация организма на тренировку, направленную на развитие выносливости, является наиболее существенно обеспечивающей как повышение МПК, так и улучшение мышечной деятельности?

6. Какие адаптационные реакции обмена веществ вызывает тренировка, направленная на развитие выносливости?

7. Какие теории объясняют повышение МПК вследствие тренировки, направленной на развитие выносливости? Какая из этих теорий более признана в настоящее время? Почему?

8. Какова роль генетических факторов в становлении молодого спортсмена?

9. Почему для спортсменов, занимающихся видами спорта, не требующими проявления выносливости, важно улучшать кардиореспираторную выносливость?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. АгтяП-опе К.В., ]-аи§11Пп М.Н. (1984). Ехегске Ыоой по\у раНегпх \у11Ьт апй атоп§ га1 ти5с1е5 апег 1гатт§. Атепсап .(оита! оГ Рпуяо1о§у, 246, Н59-Н68.

2. ВоисЬагй С. (1990). Шзсиаяоп: НегесН(у, ГПпевз, апД ЬеаКЬ. 1п С.ВоисЬагД, К..1.5ЬерЬаг(1, Т.51ерЬеп5, •Г.К.Зииоп, В.О.МсРЬегеоп (ЕДх.). Ехегаве, ГИпехх, апс1 Ьеа11Ь (рр. 147 — 153). СЬатра^п, II.: Нитап Ктепсв.

3. ВоисЬагй С., Оюппе Р.Т., 5;топеаи ].-А., Вои1ау М.К. (1992). ОепеИсх оГ аегоЫс апс1 апаегоЫс регГог-тапсе&. Ехегс^е апс1 §роп §с1епсе5 Кеу1е\у&, 20, 27 — 58.

4. ВоисНагД С., Еека§е К., ЕогНе С., 51топеаи .1.А., Нате! Р., Вои1ау М.К., Регизке Е., ТЬепаиК О.А., ЕеЫапс С. (1986). АегоЫс регГогтапсе т Ьго(Ьег, сНгуёоЦс апй топогуеоис №тз. МесИсте апс1 8с1епсе т 5роп& апс1 Ехегске, 18, 639 - 646.

5. С1аи5еп ].Р. (1977). Епес1 оГ рЬуяса! 1гатт§ апс! сагс1юуа5си1аг ас1)и51теп151о ехегске т тап. РЬу5ю1о81са1 Кеу;е\ух, 57, 779— 816.

6. Соу1е Е.Р., Неттеп М.К., СоееапАК. (1988). ЕЯесК оГ с1е1га;п1п§ оп сагс1;оуа8си1аг гекроп^ек 1о ехегс;5е: Ко1е оГ Ыоос! уо1ите. 1оита1 оГ АррИей РЬу§ю1о§у, 60, 95 — 99.

7. Оетрхеу З.А. (1986). 15 (Ье 1ипе Ьш\1 Гог ехегс15е? Ме<Ис1пе апй 5с1епсе 1п 5роПх апД Ехегс1ве, 84, 143 — 155.

8. ОосНеу С.А., ПесЬ 5.^. (1987). 51геп§Ы апй 1га1тп8:

Аге 1Ьеу ти1иа11у ехс1ихгуе? §роП5 Мес11с1пе, 4, 79 — 85.

9. ЕЬаат А.А., Овауа Т., МШег Т.К., 8р;па К.З., Л11<а 5.М. (1991). Ехегс15е 1гатте {тргоуев 1еЙ уеп1пси1аг 5у51о11с ШпсПоп т о1с1ег теп. С1гси1а11оп, 83, 96 — 103.

10. ЕШот В., СоИЬаге А.М., Ои11Ьпп§ В. (1972). Кехропзе (о ехегс15е аГ(ег Ыоой 1о&5 апс1 ге1пГи51оп. .1оита1 оГАррИес! РЬух;о1о§у, 33, 175 — 180.

11. РаЬеу Т.О., Ое1 Уа11е-2ип5 А., ОсЫхеп О., ТпеЬ М., §еутоиг1. (1979). РиЬеПа! йа§е с1;пегепсе5 ;п Ьогтопа! апй Ьета1о1ов1са1 гехропхев Ю тах1та1 ехегс15е т та1е&. 1оигпа1 оГАррИеД РЬух1о1о§у, 46, 823 — 827.

12. Саппеу Р.А., М;хоп ^.V., КагЬоп Е.8., СатрЬеИ XV., Оо\У(ЗеуА.В.С., В1отяу;51 С.О., (1985). СагШоуа5си1аг с1есопД1иоп1п§ ргойисес! Ьу 20 Ноиге отЬейгек! \у11Ь Ьеас!-с1о\уп (11(5 (—5°) 1п т1с1с11е-а§ес1 пеаКЬу теп. Атепсап ^ои^па1 оГ СагсПо1оеу, 56, 634 — 638.

13. Сгееп Н.^. §и11оп ^.К., Соа1е5 С., АН М., ^пе& 5. (1991). Кехропзе оГгеД се11 апс1 р1а5та уо1ите 1о рго1оп§ес1 (гатте \п Ьитапв. ^оита1 оГАррИеД РЬузююву, 70, 1810 - 1815.

14. На§Ьег§ ].М. (1990). Ехегс^е, Гппевз, аг\6 Ьурег-1еп51оп. 1п С. ВоисЬагс!, К.1. 8ЬерЬаг(3, Т. §1ерЬеп5, ^.К. Зипоп, В.О. МсРЬегеоп (Ес1х.), Ехегс1&е, Птехв, апД НеаНЬ (рр. 455 — 466). СЬатрате, 1Ь: Нитап К1пе11с8.

15. На§Ьег§}.М., ЕЬ5атА.А., Оо1с1пп§ О., Нетапйег А., Зтасоге О. К., НоИохгу ^.0. (1984). Епес1 оГ\уе!81Ь1 (га;п1п§ оп Ыоой ргеаиге апй Ьето(1упат;с5 т ЬуреПепз^е а(1о1е5сеп(. Зоигпа! оГ Ре(11а1пс5, 104, 147 — 151.

16. Жск&оп К.С.,Оуога1( В.А., Оого511а§а Е. М., Киго\У5К1 Т.Т., Ро51ег С. (1988). Ро1еп1;а1 Гог51гепв1Ь апс1 епйигапсе 1га1п1п§ 1о атрНГу епДигапсе регГогтапсе. Зоигпа! оГАррИеД РЬуяо1о§у, 65, 2285 — 2290.

17. НоПояу ^.0., Соу1е Е.Р. (1984). А(1ар1апоп5 оГ 51<е1е1а1 ти5с1е (о епйигапсе ехегс{5е апс1 1пе1г те1аЬо11с сопЈе^иепсе5. ^оита1 оГАррИеД РЬуяо1оеу, 56, 831 — 838.

18. Норрег М.К., Со§8ап А.К., Соу1е Е.Р. (1988). Ехетзе 51го1<е уо1ите ге1а1;уе Ю р1а8та-уо1ите ехрапэ1оп. 1оигпа1 оГАррИеД РЬу&1о1о§у, 64, 404 — 408.

19. Юваоигаа V. (1971). Ас1ар1аЬШ1у оГёепеНс уапа(юп. ^ои^па1 оГАррИей РЬу5ю1о@у, 31, 338 — 344.

20. КоЬп \У.М., Ма11еу М.Т„ Соееап А.К., 8р1па К.^., 0§а\уа Т., ЕЬ<;ат А.А., Воигеу К.Е., МаПт \У.Н.1Н, НоНозгу ].0. (1991). Епес1<> оГеепйег, аее апй Гйпехх 1еуе1 оп гехропхе оГ (^/) ,„„ (о иаттв 1п 60—71 уг о1<1&. ^оита1 оГАррИей Рпу5ю1оёу, 71, 2004 — 2011.

21. Кгаетег \У.З., Оехспепеа М.К., Р1ес1( 8.;. (1988). РЬу&ю1о§1са1 ас1ар1а1;оп5 (о ге5;51апсе ехегс15е: 1тр11сапоп5 Гог а(Ые11с соп(1;11оп1п§. ЗроПв МесИсте, 6, 246 — 256.

22. Еапйгу Р., ВоисНагй С., ОитевпП 1. (1985). СагсПас <Итеп81оп сЬап§ез \у!(Ь епДигапсе {га1п1п§. 1оигпа1 оГ(Ье Атепсап МесИса! А55ос1а1;оп, 254, 77 — 80.

23. Маее! 1.К., Ро§1;а О.Р., МсАгсПе \У.О., Оиип В., Респаг С.§., Ка1сЬ Р.1. (1975). §рес1ПсИу оГ5^1т 1га!п1п§ оп тах1тит оху§еп ир1а1(е. ^ои^па1 оГАррНес! РЬу51о1ову, 38, 151 - 155.

24. М;1;Ьеп М.С., 51гау-0ипаегееп }., РехЬосК К.М., Ка12 ]., МИсЬе11 ^.Н. (1988). Еей уеп1пси1аг таза аз ае1егт1пес1 Ьу та§пе11с гезопапсе 1та§1п§ 1п та1е епДигапсе а1п1е1е5. Атепсап 1оита1 оГ Сагс1ю1о@у, 62, 301 - 305.

25. МогпЕюп О.А., ВоуДеп Т.\У., Ратеп1ег КЛУ., Ргеипс! В.]., §1;п1 У/.А., Натп§1оп К., \УПтоге ].Н. (1986). Е(Гес15 оГаегоЫс 1га1п;п§ оп ехегс;5е ю1егапсе апй есЬосагс1;овгарЫс сИтепяопз т итгатес! р051тепораиза1 \уотеп. Атепсап НеаЛ 1оита1, 112, 561 — 567.

26. Р;гпау Р., ОщагсПп ]., Оегоаппе К., Ре1;1 ]М.

195

ВЫНОСЛИВОСТЬ

В главе 7 мы рассмотрели адаптацию мышечной выносливости вследствие тренировки. В этой

ОЦЕНКА ВЫНОСЛИВОСТИ

МПК: АЭРОБНАЯ МОЩНОСТЬ

СИСТЕМА ТРАНСПОРТА КИСЛОРОДА

196

МПК = систолический объем х ЧСС х а — Vo2 разн.

АДАПТАЦИОННЫЕ РЕАКЦИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ НА ТРЕНИРОВОЧНЫЕ НАГРУЗКИ

Тренировочные нагрузки вызывают многочисленные адаптационные реакции сердечно-сосудистой системы. Рассмотрим изменения следующих ее параметров:

• размер сердца;

• систолический объем;

• частота сердечных сокращений;

• сердечный выброс;

• кровоток;

• артериальное давление;

• объем циркулирующей крови.

РАЗМЕР СЕРДЦА

В результате тренировки, направленной на развитие выносливости, в ответ на повышенные рабочие требования, происходит увеличение массы и объема сердца, а также размера камер и мощно

сти миокарда левого желудочка. Сердечная мышца подобно скелетной гипертрофируется вследствие тренировок, направленных на развитие выносливости. Одно время гипертрофия сердечной мышцы, обусловленная физическими нагрузками, — "спортивное сердце", — как она тогда называлась, вызывала серьезную озабоченность специалистов, считавших, что увеличение сердца свидетельствует о возникновении патологии. К счастью, в наши дни гипертрофия сердечной мышцы рассматривается как естественная адаптационная реакция на продолжительные тренировки, направленные на развитие выносливости.

Наибольшие изменения претерпевает левый желудочек — наиболее интенсивно работающая камера сердца. Первоначально предполагали, что степень изменений и участки, подвергающиеся изменениям, зависят от типа нагрузки. Придерживавшиеся такой точки зрения утверждали, что во время силовой тренировки сердце должно сокращаться, преодолевая высокое давление крови в большом круге кровообращения. Это явление назвали высокой нагрузкой, преодолеваемой мышцей при сокращении. Считали, что для преодоления такой высокой нагрузки при сокращении размер сердечной мышцы должен увеличиваться, тем самым увеличивая ее сократительную способность.

В отношении тренировки, направленной на развитие выносливости, полагали, что она вызывает увеличение наполнения левого желудочка, вследствие обусловленного тренировками увеличения объема плазмы, ведущего к повышению конечно-диастолического объема левого желудочка. (Выдвигалось предположение, что адаптация сердца будет заключаться в увеличении внутренних размеров левого желудочка и, следовательно, — размера камеры.)

Большинство специалистов считали, что увеличение размера камеры — единственное изменение в левом желудочке вследствие тренировок, направленных на развитие выносливости. Исследования подтвердили, что такое увеличение действительно имеет место [25]. Результаты более поздних исследований показали, что вследствие тренировки этого типа возрастает также толщина миокарда, причем в большей степени, чем после силовых тренировок [9, 22]. Милликен и соавт., используя метод получения изображения с помощью магнитного резонанса, обнаружили, что у отлично подготовленных лыжников, велосипедистов и бегунов на длинные дистанции масса левого желудочка намного больше, чем у неспортсменов [24]. Они также выявили значительную степень корреляции между массой левого желудочка и МПК или аэробной мощностью.

Подобные результаты получены в исследовании с участием сильнейших культуристов и хорошо подготовленных спортсменов, занимающихся видами спорта, требующими проявления выносливости. Используя метод эхокардиографии, ин-

197

В ОБЗОРЕ...

МПК = систолический объем х ЧСС х а — Уу разн.

5. Вследствие увеличения наполнения левого желудочка его внутренние размеры увеличиваются.

6. Также увеличивается толщина миокарда левого желудочка, повышая силу сокращений камеры.

СИСТОЛИЧЕСКИЙ ОБЪЕМ (УДАРНЫЙ ОБЪЕМ КРОВИ)

Табл и ца 10.1. Типичные показатели ударного объема крови при различных уровнях тренированности, мл

Испытуемые

Ударный объем крови в покое

Максимальный ударный объем крови

Нетренированные 55—75 80—110

Тренированные 80—90 130 — 150

Отлично 100 — 120 160 — свыше 220

тренированные

198

В ОБЗОРЕ...

ЧАСТОТА СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

199

Дата: 2018-12-28, просмотров: 347.

12 3 4 5 6 7 8 Следующая ⇒