Ульяновский государственный университет
Особенности энергоообмена легкоатлетов высокой квалификации
Лазарева Э.А.
Основное содержание исследования
Актуальность. Специфика занятий лёгкой атлетикой состоит в том, что тренировочный процесс направлен на развитие либо спринтерских, либо стайерских функциональных возможностей [Озолин 1986: 6; Коцарь 1997: 5]. Долговременная адаптация спортсменов к физическим нагрузкам различной продолжительности и интенсивности сопровождается специфическими изменениями в структуре метаболизма [Суздальницкий 2000: 9]. Центральное место в таких структурных перестройках занимает система энергообеспечения мышечной деятельности [Смирнов 1996: 8; Расланас 1999: 7; Суздальницкий 2000: 9]. Качество тренировочного процесса зависит от того, насколько эффективно организм спортсмена сможет мобилизовать и использовать энергетические субстраты и насколько совершенно будет сформирована система регуляции этих процессов [Суздальницкий 2000: 9].
В исследовании приняли участие легкоатлеты высокой квалификации. Испытуемые были представлены тремя группами. Первую (контрольную) группу составили юношистуденты, во вторую и третью группы вошли легкоатлеты спринтеры и стайеры.
Цель: Изучить особенности энергообмена лёгкоатлетов высокой квалификации.
Задачи:
1. На основе велоэргометрии определить типы энергообмена лёгкоатлетов спринтеров и стайеров.
2. Определить типы конституции лёгкоатлетов спринтеров и стайеров и сопоставить их с типами энергообмена.
3. Оценить уровень общей физической работоспособности лёгкоатлетов спринтеров и стайеров и сопоставить его с типами энергообеспечения.
4. Оценить развитие аппарата внешнего дыхания лёгкоатлетов спринтеров и стайеров и сравнить его с типами энергообеспечения.
Типы энергетического обеспечения определяли на основе велоэргометрического тестирования, в зависимости от времени удержания нагрузки по уравнению Мюллера, определяли мощностные и емкостные возможности основных энергетических источников энергии.
В результате проведенного тестирования испытуемые были отнесены к трем типам энергообеспечения: анаэробный, смешанный и аэробный.
В группе нетренированных юношей выявлены три типа энергообеспечения: анаэробный (36%), смешанный (40%) и аэробный (24%). Группа спринтеров исключительно (100%) представлена юношами с анаэробным типом энергетики. У стайеров доминирующим (100%) типом энергообеспечения оказался аэробный тип.
Высокие показатели аэробной производительности у стайеров объясняется тем, что аэробная производительность в наибольшей мере проявляется при тех нагрузках, где имеется возможность полного удовлетворения кислородного запроса и где длительное время сохраняется устойчивый уровень потребления кислорода. Анаэробная же производительность, при которой отсутствует возможность обеспечить работающие мышцы адекватным количеством кислорода, играет предопределяющую роль в кратковременных упражнениях высокой интенсивности.
В настоящее время накоплено достаточно большое количество сведений о том, что структура и степень проявления двигательных качеств существенно зависят не только от уровня физической тренированности, но и от многих врожденных особенностей. Описаны данные о тесной связи между типом телосложения и физическим развитием, между типом телосложения и особенностями метаболизма. Известны, кроме того, различия в телосложении спортсменов разных дисциплин.
Все это определяет особую важность выявления типа телосложения и выяснения характера взаимоотношений между ним и типом энергетики скелетных мышц.
Определение типов конституции производили по методике Б. Никитюка - Дарской с учетом объединения астенического и торакального типов телосложения в один - астеноторакальный тип.
На основе исследования испытуемые были отнесены к астено-торакальному, мышечному и дигестивному типам телосложения.
В группе нетренированных юношей выявлено три типа конституции: астеноторакальный (76%), мышечной (20%) и дигестивный (4%). Группа спринтеров состоит на 62% из юношей с мышечным и на 38% с астено - торакальным типами конституции, а группа стайеров представлена только одним астено-торакальным типом конституции.
Тот факт, что среди спринтеров преобладают юноши с мышечным типом конституции, может быть объяснен большим удельным весом гликогена в мышечной ткани и в связи с этим большей емкостью анаэробных энергопоставляющих процессов. Полученные нами результаты согласуются с данными И.А. Корниенко и др. и Р.В. Тамбовцевой [Корниенко 2000: 4; Тамбовцева 2001: 10], что для лиц с низкими показателями эктоморфии характерно доминирование мышечной энергетики анаэробного типа.
В группе стайеров доминирующим типом энергообеспечения является аэробный. В работах И.А. Корниенко и др., а также Р.В. Тамбовцевой [Корниенко 2000: 4; Тамбовцева 2001: 10] показаны аналогичные взаимоотношения между типами энергетики скелетных мышц и типами телосложения, характеризующимися высокими показателями эктоморфии: лица астеноидного типа характеризуются доминированием мышечной энергетики аэробного типа.
Общую физическую работоспособность определяли путем прямого определения МПК в тесте со ступенчато-возрастающей нагрузкой до отказа. Самые низкие величины МПК среди испытуемых имеют нетренированные юноши. Легкоатлеты характеризуются большими значениями МПК. В группе легкоатлетов наибольшие величины МПК характерны для стайеров.
энергообмен легкоатлет спринтер стайер
Полученные данные относительно того, что спортсмены стайеры имеют большие величины МПК, находят свое подтверждение в работах Н.И. Волкова [Волков 2000: 3], в которых говорится о том, что лица, специализирующиеся в стайерских видах спорта, имеют наибольшие величины МПК.
Итак, спортсмены стайеры, характеризующиеся самым высоким уровнем физической работоспособности, имеют аэробный тип энергетики, а спринтеры, имеющие более низкие значения общей физической работоспособности, являются представителями анаэробного типа энергопродукции.
Система внешнего дыхания является первым звеном цепи транспорта кислорода к работающим мышцам и относится некоторыми авторами к числу факторов, лимитирующих возможность достижения высоких спортивных результатов.
В частности, на начальном этапе адаптации к физической нагрузке рост аэробной производительности организма в большей мере определяется вентиляционными возможностями аппарата внешнего дыхания.
Степень развития аппарата внешнего дыхания определяли по величине емкости легких (ЖЕЛ), а так же по величине МОД во время выполнения нагрузки ступенчатовозрастающей мощности.
Как можно видеть из таблицы, наименьшей ЖЕЛ обладают нетренированные юноши. Легкоатлеты спринтеры характеризуются большими значениями ЖЕЛ - ее фактическая величина составила 94,5% от нормативной. Самые высокие значения ЖЕЛ у легкоатлетов стайеров - фактическое ЖЕЛ равна 102% от нормативной.
Наименьшими значениями МОД характеризуются нетренированные юноши. У легкоатлетов спринтеров МОД достигает в среднем 130,1 л/мин, а стайеров - 141,0 л/мин.
Аппарат внешнего дыхания наиболее развит у легкоатлетов стайеров и менее - у спринтеров. Учитывая то, что у стайеров доминирующим типом энергообеспечения является аэробный, а у спринтеров - анаэробный, можно говорить о наличии связи, между степенью развития аппарата внешнего дыхания и типом энергетического обеспечения.
Аэробный тип энергообмена таким образом коррелирует с высокой степенью развития аппарата внешнего дыхания, что при прочих равных условиях определяет лучшее снабжение тканей кислородом, являющееся, как известно [Аулик 1979: 1; Волков 1986: 2], исключительным условием протекания аэробного процесса. Анаэробный тип энергообмена не требующий присутствия кислорода в мышечной ткани, в меньшей степени зависит от функционирования аппарата внешнего дыхания, что находит свое отражение в меньших величинах ЖЕЛ и МОД у спортсменов спринтеров, ведущими энергопоставляющими процессами у которых являются анаэробные.
Выводы
Велоэргометрическое тестирование позволило выявить у легкоатлетов три типа энергообеспечения: анаэробный, смешанный и аэробный.
В ходе проведённого соматотипирования выявлено три типа конституции: астеноторакальный, мышечный и дигестивный.
Самый низкий уровень общей физической работоспособности характерен для нетренированных юношей. Среди лёгкоатлетов общая физическая работоспособность выше у стайеров по сравнению со спринтерами. Спортсмены стайеры, характеризующиеся самым высоким уровнем физической работоспособности, имеют аэробный тип энергетики, а спринтеры, имеющие более низкие значения общей физической работоспособности, являются представителями анаэробного типа энергопродукции.
Аэробный тип энергообеспечения стайеров соответствует более развитому аппарату внешнего дыхания, а анаэробный тип энергообмена спринтеров - менее развитому аппарату внешнего дыхания.
Список литературы
1. Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте. - М.: Медицина, 1979. - 192 с.
2. Волков Н.И. Закономерности биохимической адаптации в процессе спортивной тренировки: Учебное пособие для слушателей ВШТа ГЦОЛИФКа. - М.: ГЦОЛИФК, 1986. - 64 с.
3. Волков Н.И., Несен Э.Н., Осипенко А.А., Корсун С.Н. Биохимия мышечной деятельности. - Киев: Олимпийская литература, 2000. - 503 с.
4. Корниенко И.А., Тамбовцева Р.В., Панасюк Т.В., Сонькин В.Д. Индивидуальные особенности соматотипа и энергетика скелетных мышц девочек в возрасте 7-11 лет // Физиология человека. - 2000. - Т.26. - № 2. - С.87 - 92.
5. Коцарь Ю.А. Оценка динамики показателей функциональных резервов легкоатлетов в спринтерских и стайерских двигательных режимах с помощью автоматизированных программ: Дис. … канд. биол. наук. - Кемерово, 1997. - С.5 - 42.
6. Озолин Э.С. Спринтерский бег. - М.: Физкультура и спорт, 1986. - 156 с.
7. Расланас А. Особенности анаэробных и аэробных процессов в организме гребцов высокого спортивного класса // Физиология человека. - 1999. - Т.25. № 4. - С.106 - 108.
8. Смирнов М.Р. Теоретические основы беговой нагрузки. - Новосибирск, 1996. - 216 с.
9. Суздальницкий Р.С., Меньшиков И.В., Модера Е.А. Специфические изменения в метаболизме спортсменов, тренирующихся в разных биоэнергетических режимах в ответ на стандартную физическую нагрузку // Теория и практика физической культуры. - 2000. - № 3. - С.16 - 20.
10. Тамбовцева Р.В. Связь энергетики мышечной деятельности с типологией у школьников от 7 до 17 лет // Тезисы докладов на XVIII съезде физиологического общества им. И.П. Павлова. - Казань, 2001. - С.237.