Skābekļa patēriņš (OC) ir rādītājs, kas atspoguļo sirds un asinsvadu un elpošanas sistēmu funkcionālo stāvokli.
Palielinoties vielmaiņas procesu intensitātei fiziskās slodzes laikā, ir nepieciešams ievērojami palielināt skābekļa patēriņu. Tas rada paaugstinātas prasības sirds un asinsvadu un elpošanas sistēmu darbībai.
Submaksimālās jaudas dinamiska darba sākumā skābekļa patēriņš palielinās un pēc dažām minūtēm sasniedz līdzsvara stāvokli. Sirds un asinsvadu un elpošanas sistēmas tiek iekļautas darbā pakāpeniski, ar nelielu kavēšanos. Tāpēc darba sākumā palielinās skābekļa deficīts. Tas saglabājas līdz slodzes beigām un stimulē vairāku mehānismu aktivizēšanos, kas nodrošina nepieciešamās izmaiņas hemodinamikā.
Līdzsvara apstākļos organisma skābekļa patēriņš ir pilnībā apmierināts, laktāta daudzums arteriālajās asinīs nepalielinās, nemainās arī plaušu ventilācija, sirdsdarbība, atmosfēras spiediens. Laiks līdzsvara stāvokļa sasniegšanai ir atkarīgs no priekšslodzes pakāpes, intensitātes, sportista darba. Ja slodze pārsniedz 50% no maksimālās aerobās jaudas, tad līdzsvara stāvoklis iestājas 2-4 minūšu laikā. Pieaugot slodzei, palielinās laiks skābekļa patēriņa līmeņa stabilizēšanai, savukārt lēni palielinās plaušu ventilācija, sirdsdarbība. Tajā pašā laikā sākas pienskābes uzkrāšanās arteriālajās asinīs. Pēc slodzes beigām skābekļa patēriņš pakāpeniski samazinās un atgriežas sākotnējā līmenī patērētā skābekļa daudzumā, kas pārsniedz bazālo vielmaiņas ātrumu atveseļošanās periodā, t.s. skābekļa parāds (OD).
Skābekļa parāds sastāv no 4 sastāvdaļām:
Anaerobās vielmaiņas produktu aerobā likvidēšana (sākotnējā KD)
Sirds muskuļa un elpošanas muskuļu skābekļa parāda palielināšanās (lai atjaunotu sākotnējo sirdsdarbības ātrumu un elpošanas ātrumu)
Skābekļa patēriņa palielināšanās audos atkarībā no īslaicīgas ķermeņa temperatūras paaugstināšanās
Mioglobīna skābekļa papildināšana
Skābekļa parāda lielums ir atkarīgs no sportista piepūles un sagatavotības. Ar maksimālo slodzi, kas ilgst 1–2 minūtes, netrenētam cilvēkam ir 3–5 litru parāds, sportistam – 15 litri un vairāk. Maksimālais skābekļa parāds ir tā sauktās anaerobās kapacitātes mērs. Jāpatur prātā, ka CA drīzāk raksturo anaerobo procesu kopējo jaudu, tas ir, kopējo darba apjomu, kas veikts ar maksimālu piepūli, nevis spēju attīstīt maksimālo jaudu.
Maksimālais skābekļa patēriņš
Skābekļa patēriņš palielinās proporcionāli slodzes pieaugumam, tomēr pienāk robeža, pie kuras tālāku slodzes pieaugumu vairs nepavada maiņstrāvas pieaugums. Šo līmeni sauc par maksimālo skābekļa patēriņu vai skābekļa ierobežojumu.
Maksimālā skābekļa uzņemšana ir maksimālais skābekļa daudzums, ko var piegādāt strādājošiem muskuļiem 1 minūtes laikā.
Maksimālais skābekļa patēriņš ir atkarīgs no strādājošo muskuļu masas un skābekļa transportēšanas sistēmu stāvokļa, elpošanas un sirds darbības, kā arī perifērās asinsrites. KMB vērtība ir saistīta ar sirdsdarbības ātrumu, insulta tilpumu, arteriovenozo atšķirību - skābekļa satura atšķirību starp arteriālajām un venozajām asinīm (AVR)
MPK = HR * WOK * AVRO2
Maksimālo skābekļa patēriņu nosaka litros minūtē. Bērnībā tas palielinās proporcionāli augumam un svaram. Vīriešiem tas sasniedz maksimālo līmeni līdz 18-20 gadiem. Sākot no 25-30 gadu vecuma, tas stabili samazinās.
Vidēji maksimālais skābekļa patēriņš ir 2-3 l/min, bet sportistiem 4-7 l/min.
Lai novērtētu cilvēka fizisko stāvokli, tiek noteikts skābekļa pulss - skābekļa patēriņa attiecība minūtē pret pulsa ātrumu tajā pašā minūtē, tas ir, skābekļa mililitru skaits, kas tiek piegādāts vienā sirdspukstā. Šis rādītājs raksturo sirds darba efektivitāti. Jo mazāk palielinās skābekļa impulss, jo efektīvāka ir hemodinamika, jo zemāks sirdsdarbības ātrums tiek piegādāts nepieciešamais skābekļa daudzums.
Miera stāvoklī KP ir 3,5-4 ml, un ar intensīvu fizisko slodzi, ko papildina skābekļa patēriņš 3 l / min, tas palielinās līdz 16-18 ml.
11. dažādas jaudas muskuļu aktivitātes bioķīmiskās īpašības (maksimālās un submaksimālās jaudas zona)
Muskuļu darba relatīvās spēka zonas
Pašlaik tiek pieņemtas dažādas muskuļu aktivitātes spēka klasifikācijas. Viens no tiem ir B.C. klasifikācija. Farfel, pamatojoties uz nostāju, ka veiktās fiziskās aktivitātes spēks ir saistīts ar attiecību starp trim galvenajiem ATP resintēzes ceļiem, kas darbojas muskuļos darba laikā. Saskaņā ar šo klasifikāciju izšķir četras muskuļu darba relatīvā spēka zonas: maksimālā, submaksimālā, augsta un mērena.
Darbs zonā maksimālā jauda var turpināties 15-20 s. Galvenais ATP avots šajos apstākļos ir kreatīna fosfāts. Tikai darba beigās kreatīna fosfāta reakcija tiek aizstāta ar glikolīzi. Piemērs fiziskajiem vingrinājumiem, kas tiek veikti maksimālās jaudas zonā, ir sprints, tāllēkšana un augstlēkšana, daži vingrošanas vingrinājumi, stieņa celšana utt.
Darbs zonā submaksimālā jauda ilgums ir līdz 5 minūtēm. Galvenais ATP resintēzes mehānisms ir glikolītisks. Darba sākumā, kamēr glikolīze nav sasniegusi maksimālo ātrumu, ATP veidošanās notiek kreatīna fosfāta ietekmē, un darba beigās glikolīzi sāk aizstāt ar audu elpošanu. Darbu submaksimālās jaudas zonā raksturo lielākais skābekļa parāds - līdz 20 litriem. Fiziskās aktivitātes piemērs šajā spēka zonā ir vidējo distanču skriešana, īso distanču peldēšana, treka riteņbraukšana, sprinta slidošana u.c.
12. dažādas jaudas muskuļu aktivitātes bioķīmiskās īpašības (augstas un vidējas jaudas zona)
Darbs zonā liela jauda maksimālais ilgums ir līdz 30 minūtēm. Darbu šajā zonā raksturo aptuveni vienāds glikolīzes un audu elpošanas ieguldījums. ATP resintēzes kreatīna fosfāta ceļš funkcionē tikai pašā darba sākumā, un līdz ar to tā daļa kopējā šī darba energoapgādē ir neliela. Vingrinājumu piemērs šajā spēka zonā ir 5000 stundu skriešana, distanču slidošana, distanču slēpošana, vidējo un garo distanču peldēšana u.c.
Darbs zonā mērena jauda ilgst vairāk nekā 30 minūtes. Muskuļu aktivitātes enerģijas padeve notiek galvenokārt aerobā veidā. Šāda spēka darbības piemērs ir maratona skriešana, vieglatlētikas kross, sacīkšu soļošana, šosejas riteņbraukšana, garo distanču slēpošana, pārgājieni utt.
Acikliskajos un situācijas sporta veidos veiktā darba spēks mainās daudzkārt. Tātad futbolistam skriešana mērenā ātrumā mijas ar īsu distanču skriešanu sprinta ātrumā; jūs varat atrast arī tādus spēles segmentus, kad darba jauda ir ievērojami samazināta. Šādus piemērus var minēt saistībā ar daudziem citiem sporta veidiem.
Tomēr vairākās sporta disciplīnās joprojām dominē fiziskās slodzes, kas saistītas ar noteiktu spēka zonu. Tātad slēpotāju fiziskais darbs parasti tiek veikts ar lielu vai mērenu jaudu, un svarcelšanā tiek izmantota maksimālā un submaksimālā slodze.
Tāpēc sportistu sagatavošanā ir jāpiemēro treniņu slodzes, kas attīsta ATP resintēzes ceļu, kas ir vadošais darba energoapgādē šim sporta veidam raksturīgajā relatīvā spēka zonā.
Wikimedia fonds. 2010 .
Skatiet, kas ir "skābekļa parāds" citās vārdnīcās:
skābekļa parāds- rus skābekļa parāds (m), skābekļa parāds (g) eng skābekļa parāds fra dette (f) d oxygène deu Sauerstoffschuld (f) spa deuda (f) de oxígeno … Darba drošība un veselība. Tulkojums angļu, franču, vācu, spāņu valodā
skābekļa parāds- deguonies skola statusas T joma Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Laikinas deguonies stygius, dažnas po fizinio krūvio. Atsiradimo priežastys: kraujo ir audinių deguonies atsargų atkūrimas, padidėjęs vegetacinių sistemų aktyvumas,… … Sporto terminų žodynas
Skābekļa daudzums, kas nepieciešams, lai oksidētu nepilnīgi oksidētos vielmaiņas produktus, kas uzkrāti organismā intensīva muskuļu darba laikā ... Lielā medicīnas vārdnīca
Cilvēku un dzīvnieku muskuļu sistēmas galvenā funkcija ir motoriskā aktivitāte. Muskuļi nodrošina ķermeņa vai tā atsevišķu daļu kustību telpā attiecībā pret otru, t.i. ražot darbu. Šāda veida M.r. sauc...... Medicīnas enciklopēdija
Fizioloģijas nozare, kas pēta fizioloģisko procesu norises modeļus un to regulēšanas iezīmes cilvēka darba laikā, tas ir, darba procesu tā fizioloģiskajās izpausmēs. F. t. risina divus galvenos uzdevumus: ... ...
Hill (Hill) Arčibalds Vivjens (dzimis 1886. gada 26. septembrī Bristolē, Anglijā), angļu fiziologs, Londonas Karaliskās biedrības biedrs (kopš 1918. gada, sekretārs 1935.–1945. gadā). Beidzis Kembridžas Universitāti (1907). 1914.–1919. gadā viņš Kembridžā mācīja fizikālo ķīmiju ... Lielā padomju enciklopēdija
I (Hill) Arčibalds Vivjens (dzimis 1886. gada 26. septembrī Bristolē, Anglijā), angļu fiziologs, Londonas Karaliskās biedrības biedrs (kopš 1918. gada, 1935. gada 45. sekretārs). Beidzis Kembridžas Universitāti (1907). 1914. gadā 19 viņš mācīja fizikālo ķīmiju ... Lielā padomju enciklopēdija
I Elpošana (respiratio) ir procesu kopums, kas nodrošina skābekļa piegādi no atmosfēras gaisa organismam, tā izmantošanu organisko vielu bioloģiskajā oksidēšanā un oglekļa dioksīda izvadīšanā no organisma. Rezultātā… … Medicīnas enciklopēdija
I (sanguis) ir šķidri audi, kas organismā transportē ķīmiskas vielas (ieskaitot skābekli), kā rezultātā dažādās šūnās un starpšūnu telpās notiek bioķīmisko procesu integrācija vienā sistēmā ... Medicīnas enciklopēdija
- (Hill, Archibald Vivian) (1886 1977), angļu fiziologs, kuram 1922. gadā tika piešķirta Nobela prēmija fizioloģijā vai medicīnā (kopā ar O. Mejerhofu) par pētījumiem par ogļhidrātu metabolismu un siltuma veidošanos muskuļos. Dzimis 1886. gada 26. septembrī...... Collier enciklopēdija
Pieaugot fiziskajai aktivitātei, skābekļa patēriņš palielinās līdz individuālajam maksimumam (IPC).
Neapmācītiem cilvēkiem MIC parasti ir 3-4 L/min vai 40-50 ml/min/kg; labi trenētiem sportistiem MIC sasniedz 6-7 l/min vai 80-90 ml/min/kg. Noguruma dēļ maksimālo skābekļa patēriņu nevar uzturēt ilgu laiku (līdz 15 minūtēm).
Darbības laikā palielinās skābekļa nepieciešamība. 14. attēlā parādīta skābekļa pieejamība:
A - viegls darbs;
B - smags darbs;
B - nogurdinošs darbs.
Skābekļa pieprasījums (O 2 -pieprasījums) - skābekļa daudzums, kas nepieciešams organismam, lai pilnībā apmierinātu enerģijas vajadzības, kas rodas darbā oksidatīvo procesu dēļ.
Skābekļa ienākumi (O 2 -ienākumi) - skābekļa daudzums, kas tiek izmantots aerobā ATP resintēzei darba laikā. Skābekļa ienākumus ierobežo MPC (14. att. B) un energoapgādes aerobo procesu izvēršanas ātrums.
Tādējādi, strādājot ar lielu jaudu, skābekļa patēriņš var pārsniegt skābekļa padevi (14. att. C). Šajā gadījumā uz skābekļa deficīts (O 2 -deficīts) - atšķirība starp skābekļa patēriņu un skābekļa ienākumiem saglabājas visas darbības laikā un izraisa ievērojamu skābekļa parādu.
Skābekļa deficīta apstākļos tiek aktivizētas ATP resintēzes anaerobās reakcijas, kas izraisa anaerobo sabrukšanas produktu, galvenokārt laktāta, uzkrāšanos organismā. Darba laikā, kurā ir iespējams līdzsvara stāvoklis, daļa laktāta var tikt izmantota darba laikā, jo palielinās aerobās reakcijas, kurās laktāts tiek izmantots, pārvēršas piruvātā un oksidējas. Otra daļa tiek likvidēta pēc darba [Holloshi D.O., 1982].
Ja līdzsvara stāvoklis nenotiek, tad darba gaitā visu laiku palielinās laktāta koncentrācija, kas noved pie darba atteikuma. Šajā gadījumā laktāts tiek izvadīts darba beigās. Šiem procesiem nepieciešams papildu skābekļa daudzums, tāpēc kādu laiku pēc darba beigām tā patēriņš turpina palielināties, salīdzinot ar atpūtas līmeni [Volkov N.I., Nessen E.N., Osipenko A.A., Korsun, 2000].
Skābekļa parāds (O 2 -parāds) - skābekļa daudzums, kas nepieciešams organismā uzkrāto vielmaiņas produktu oksidēšanai intensīva muskuļu darba laikā ar nepietiekamu aerobo enerģijas piegādi, kā arī fiziskās slodzes laikā patērētā skābekļa rezerves papildināšanai.
Anaerobā enerģijas padeve tiek veikta divos veidos:
Kreatīna fosfāts (bez laktāta veidošanās);
Glikolītisks (ar laktāta veidošanos).
1- skābekļa parāda "alaktāta" frakcija;
2- skābekļa parāda "laktāta" frakcija
14. att. Skābekļa parāda veidošanās un likvidēšana
dažādas jaudas darbības laikā [saskaņā ar N.I. Volkovs 2000]
Tāpēc skābekļa parādam ir divas daļas:
- alactic O 2 -debt - O 2 daudzums, kas nepieciešams ATP un kreatīna fosfāta resintēzei un skābekļa papildināšanai tieši muskuļu audos;
- laktāts О 2 -parāds - О 2 daudzums, kas nepieciešams, lai likvidētu darba laikā uzkrāto pienskābi.
Un, ja laktāta O 2 parāds tiek likvidēts pietiekami ātri, pirmajās minūtēs pēc darba beigām, tad laktāta O 2 parādu likvidēšana var ilgt līdz divām stundām.
Metodiskie secinājumi:
1. Alaktāta skābekļa parāds veidojas jebkura darba laikā un tiek likvidēts ātri, 2-3 minūšu laikā.
2. Laktāta skābekļa parāds ievērojami palielinās, ja tiek pārsniegta MIC skābekļa patēriņa vērtība.
3. Nepietiekams atpūtas laiks starp palielinātas jaudas slodžu atkārtojumiem pārvērš enerģijas padeves procesu glikolītiskā "kanālā".
Muskuļu adaptācijas iezīmes
Lai strādātu pie izturības
Skeleta muskuļi šķērsgriezumā ir mozaīka no ātrām, vidējām un lēnām šķiedrām. Baltais būtu 
stingras šķiedras ir lielākas, bet ne ļoti viendabīga biezuma. Tie nav tik labi apgādāti ar asins kapilāriem, tajos ir maz mitohondriju. Līdz ar to viņi nepielāgojas ilgstošam darbam, un to loma izturības palielināšanā ir ļoti maza. Gluži pretēji, sarkanās lēnās šķiedras parasti ieskauj bagātīgs kapilāru tīkls, un mitohondriju skaits ir ļoti liels. Turklāt sarkanās šķiedras ir daudz plānākas (3-4 reizes). Vidējā tipa šķiedras ir ātras sarkanās šķiedras ar izteiktu spēju gan anaerobos, gan aerobos enerģijas ģenerēšanas mehānismos.
Izturības treniņu ietekmē starpposma muskuļu šķiedras iegūst lēno šķiedru īpašības ar atbilstošu ātro muskuļu šķiedru īpašību samazināšanos. Ar imūnhistoķīmisko metožu palīdzību, kas ļauj noteikt "ātro" un "lēno" miozīnu, tika noskaidrots, ka vidējā tipa šķiedras satur abus miozīna veidus un to attiecība treniņa laikā var mainīties. Tomēr sarkanajās lēnajās un baltajās ātrajās šķiedrās šādas izmaiņas nav konstatētas. Aptuvenais lēno sarkano šķiedru saturs augšstilba plašajā ārējā muskulī ātrslidotājiem-universālajiem sportistiem ir aptuveni 56%, palicējiem - aptuveni 75% [Meyerson F.Z., 1986]. Aerobā nodrošinājuma efektivitāti perifērā līmenī lielā mērā nosaka muskuļu oksidatīvais potenciāls, ko, savukārt, nosaka mitohondriju sistēmas attīstība.
Skeleta muskuļu mitohondriju sistēmas spēks, kas nosaka gan spēju atkārtoti sintezēt ATP, gan izmantot piruvātu, ir saikne, kas ierobežo muskuļu darba intensitāti un ilgumu. Mitohondriju spēja izmantot piruvātu kā enerģijas substrātu, novēršot tā pārvēršanos laktātā un sekojošu laktāta uzkrāšanos, ir vissvarīgākais nosacījums spēka izturības līmeņa paaugstināšanai. Tajā pašā laikā piruvāta veidošanās ātrums ātrajās glikolītiskajās šķiedrās ir aptuveni tāds pats kā tā izmantošanas ātrums “aerobās” šķiedrās, un šajā gadījumā kopējais efekts var būt saistīts ar vienlaicīgu vienas un cits veids. Tas ir izdevīgi gan no mehāniskā, gan vielmaiņas viedokļa [Meyerson F.Z., Pshennikova M.G., 1988].
Lēnu muskuļu šķiedru hipertrofijas neesamība nenozīmē adaptīvo biosintēzes procesu neesamību tajās. Izturības treniņu laikā priekšroka tiek dota mitohondriju proteīnu sintēzei, turklāt ne tikai lēnajās, bet arī starpšķiedrās. Ar oksidatīvo enerģijas piegādi vielmaiņa notiek caur mitohondriju membrānām. Līdz ar to, jo lielāka ir mitohondriju membrānu kopējā virsma, jo efektīvāki ir oksidatīvie procesi. Ar dažādu fizisko aktivitāšu intensitāti un apjomu mitohondriju biosintēze notiek dažādos veidos.
1. Hipertrofija- mitohondriju apjoma palielināšanās - notiek "ārkārtas" adaptācijas laikā krasi palielinātām slodzēm. Tas ir ātrs, bet neefektīvs veids. Lai gan mitohondriju membrānu kopējā virsma palielinās, to struktūra mainās, pasliktinot to darbību.
2. Hiperplāzija- mitohondriju skaita palielināšanās. Mitohondriju tilpums nemainās, bet palielinās membrānu kopējais virsmas laukums. Šī efektīvā iespēja ilgstošai pielāgošanās aerobikas vingrinājumiem tiek panākta ar ilgstošu apmācību.
Tajā pašā laikā veidošanās dēļ mitohondriju membrānu kopējais virsmas laukums var palielināties vēl vairāk crist- krokas uz mitohondriju iekšējās membrānas.
Rīsi. 15. Izkliedēto attālumu palielināšana
hipertrofētos muskuļos
Ja spēka treniņš izraisa vidējo un ātro muskuļu šķiedru hipertrofiju, tad lēnās muskuļu šķiedras izturības slodžu ietekmē ne tikai nehipertrofē, bet var arī samazināties biezumā, kas izraisa mitohondriju un kapilāru blīvuma palielināšanos un samazināšanos. difūzos attālumos.
Tādējādi ilgstoša darba laikā, kad skābekļa padeve, enerģijas substrāti un vielmaiņas produktu izvadīšana ir izšķiroši faktori, muskuļu hipertrofija negatīvi ietekmēs izturību.
Šis apstāklis liek meklēt veidus, kā paaugstināt augsti trenētu sportistu aerobo sniegumu no centra uz perifēriju, tas ir, no sirds un elpošanas sistēmas uz neiromuskulāro sistēmu.
Metodiskie secinājumi:
1. Muskuļu apjoma samazināšanās veicina izturības pieaugumu.
2. Izturības pieaugums ir tieši saistīts ar mitohondriju sistēmas attīstību muskuļu šķiedrās.
Miera stāvoklī cilvēka vidējais enerģijas patēriņš ir aptuveni 1,25 kcal/min, t.i., 250 ml skābekļa minūtē. Šī vērtība mainās atkarībā no subjekta ķermeņa izmēra, viņa dzimuma un vides apstākļiem. Slodzes laikā enerģijas patēriņš var palielināties 15-20 reizes.
Ar mierīgu elpošanu jauni pieaugušie tērē apmēram 20% no kopējā enerģijas patēriņa. Gaisa pārvietošanai plaušās un no tām ir nepieciešami mazāk nekā 5% no kopējā skābekļa patēriņa (P.D. Sturkie, 1981). Elpošanas muskuļu darbs un enerģijas patēriņš elpošanai, palielinoties plaušu ventilācijai, šeit ir lielākā mērā nekā elpošanas minūtes tilpums.
Ir zināms, ka elpošanas muskuļu darbs ir vērsts uz to, lai pārvarētu pretestību pret gaisa plūsmu elpošanas traktā un plaušu audu un krūškurvja elastīgo pretestību. Novērojumi liecina, ka elastība mainās arī saistībā ar plaušu asins piepildījumu, treniņš palielina kapilāru skaitu plaušās, manāmi neietekmējot alveolāros audus (J. Minarovjech, 1965).
Fiziskās slodzes laikā plaušu ventilācija, ventilācijas ekvivalents, sirdsdarbība, skābekļa pulss, asinsspiediens un citi parametri mainās tieši proporcionāli slodzes intensitātei vai tās pieauguma pakāpei, sportista vecumam, viņa dzimumam un fiziskajai sagatavotībai. .
Pie lielas fiziskās slodzes cilvēki ar ļoti labu funkcionālo stāvokli spēj veikt darbu, pateicoties tikai aerobajiem enerģijas ražošanas mehānismiem.
Pēc slodzes beigām skābekļa patēriņš pakāpeniski samazinās un atgriežas sākotnējā līmenī. Skābekļa daudzumu, kas tiek patērēts, pārsniedzot bazālo vielmaiņas ātrumu atveseļošanās periodā, sauc par skābekļa parādu. Skābekļa parāds tiek atmaksāts četros veidos:
1) anaerobā metabolisma aerobā likvidēšana (“patiesais skābekļa parāds”); palielināts sirds muskuļa un elpošanas muskuļu skābekļa patēriņš (līdz tiek atjaunots sākotnējais sirdsdarbības ātrums un elpošana);
palielināts skābekļa patēriņš audos atkarībā no īslaicīgas temperatūras paaugstināšanās un kateholamīnu satura tajos;
mioglobīna papildināšana ar skābekli.
Skābekļa parāda apjoms darba beigās ir atkarīgs no piepūles apjoma un subjekta piemērotības. Ar maksimālo slodzi, kas ilgst 1-2 minūtes, netrenētam cilvēkam var rasties skābekļa parāds 3-5 litru apmērā, augsti kvalificētam sportistam - 15 litri vai vairāk. Maksimālais skābekļa parāds ir tā sauktās anaerobās kapacitātes mērs. Skābekļa parāds raksturo anaerobo procesu kopējo kapacitāti, t.i., kopējo darba apjomu, kas veikts ar maksimālu piepūli.
Anaerobās enerģijas ražošanas daļa atspoguļojas pienskābes koncentrācijā asinīs. Pienskābe slodzes laikā veidojas tieši muskuļos, taču ir nepieciešams zināms laiks, līdz tā izkliedējas asinīs. Tāpēc lielākā pienskābes koncentrācija asinīs parasti tiek novērota atveseļošanās perioda 3-9 minūtē. Pienskābes klātbūtne pazemina asins pH. Pēc lielu slodžu veikšanas tiek novērota pH pazemināšanās līdz 7,0.
Cilvēkiem vecumā no 20 līdz 40 gadiem ar vidējo fizisko sagatavotību tas svārstās no 11 līdz 14 mmol / l. Bērniem un gados vecākiem cilvēkiem tas parasti ir zemāks. Treniņu rezultātā pienskābes koncentrācija pie standarta (tādas pašas) slodzes palielinās mazāk. Taču augsti trenētiem sportistiem pēc maksimālas (īpaši sacensību) fiziskās slodzes pienskābe dažkārt pārsniedz 20 mmol/l. Muskuļu miera stāvoklī pienskābes koncentrācija arteriālajās asinīs svārstās no 0,33 līdz 1,1 mmol / l. Sportistiem, pateicoties kardiorespiratorās sistēmas pielāgošanai fiziskai slodzei, skābekļa deficīts darba sākumā ir mazāks.
IN muskuļu darba process patērē organisma apgādi ar skābekli, fosfagēnus (ATP un CRF), ogļhidrātus (muskuļu un aknu glikogēnu, glikozes līmeni asinīs) un taukus. Pēc darba tie tiek atjaunoti. Izņēmums ir tauki, kuru atgūšana var nebūt.
IN atjaunojošie procesi, kas notiek organismā pēc darba, atrod savu enerģijas atspulgu palielinātajā (p "salīdzinot ar pirmsdarba stāvokli) skābekļa patēriņā - skābekļa parādā (skat. 12. att.) Saskaņā ar sākotnējo A. Hulla teoriju ( 1922), skābekļa parāds ir pārmērīgs O2 patēriņš, kas pārsniedz pirmstreniņa atpūtas līmeni, kas nodrošina organismam enerģiju, lai atjaunotos pirmsdarba stāvoklī, ieskaitot darba laikā patērēto enerģijas rezervju atjaunošanu un pienskābes izvadīšanu. O2 patēriņš pēc darba samazinās eksponenciāli: pirmajās 2-3 minūtēs ļoti ātri (ātrais jeb laktāts, skābekļa parāda sastāvdaļa), un pēc tam lēnāk (lēns jeb laktāts, skābekļa parāda sastāvdaļa), līdz sasniedz (pēc tam). 30–60 minūtes) nemainīga vērtība, kas ir tuvu pirmapstrādei.
P Pēc darbības ar jaudu līdz 60% no MIC skābekļa parāds daudz nepārsniedz skābekļa deficītu. Pēc intensīvākas slodzes skābekļa parāds ievērojami pārsniedz skābekļa deficītu, un jo vairāk, jo lielāka ir darba jauda (24. att.).B O2 parāda ātrā (laktiskā) sastāvdaļa galvenokārt ir saistīta ar O2 izmantošanu, lai ātri atjaunotu lielas enerģijas fosfagēnus, kas patērēti darba laikā strādājošos muskuļos, kā arī ar normāla O2 satura atjaunošanu venozajās asinīs un ar. mioglobīna piesātinājums ar skābekli.
M O2 parāda lēnā (laktāta) sastāvdaļa ir saistīta ar daudziem faktoriem. Lielā mērā tas ir saistīts ar pēcapstrādes laktāta izvadīšanu no asinīm un audu šķidrumiem. Šajā gadījumā skābeklis tiek izmantots oksidatīvās reakcijās, kas nodrošina glikogēna resintēzi no asins laktāta (galvenokārt aknās un daļēji nierēs) un laktāta oksidēšanu sirdī un skeleta muskuļos. Turklāt ilgstošs O2 patēriņa pieaugums ir saistīts ar nepieciešamību uzturēt paaugstinātu elpošanas un sirds un asinsvadu sistēmu aktivitāti atveseļošanās periodā, pastiprinātu vielmaiņu un citus procesus, ko izraisa ilgstoša simpātiskās sistēmas aktivitātes palielināšanās. nervu un hormonālās sistēmas, paaugstināta ķermeņa temperatūra, kas arī lēnām pazeminās visā atveseļošanās periodā.
Skābekļa rezervju atjaunošana. Skābeklis muskuļos atrodams ķīmiskās saites veidā ar mioglobīnu. Šīs rezerves ir ļoti mazas: katrs muskuļu masas kilograms satur aptuveni 11 ml O2. Līdz ar to kopējās "muskuļu" skābekļa rezerves (uz 40 kg muskuļu masas sportistiem) nepārsniedz 0,5 litrus. Muskuļu darba procesā to var ātri patērēt, un pēc darba to var ātri atjaunot. Skābekļa rezervju atjaunošanas ātrums ir atkarīgs tikai no tā piegādes muskuļiem.
AR vienreiz pēc darba pārtraukšanas arteriālajām asinīm, kas iet cauri muskuļiem, ir augsts O2 daļējais spriegums (saturs), tāpēc O2-mioglobīna atjaunošana notiek, iespējams, dažu sekunžu laikā. Patērētais skābeklis šajā gadījumā veido noteiktu daļu no skābekļa parāda ātrās frakcijas, kurā ietilpst arī neliels daudzums O2 (līdz 0,2 l), kas aiziet, lai atjaunotu tā normālo saturu venozajās asinīs.
T Tādējādi dažu sekunžu laikā pēc darba pārtraukšanas tiek atjaunotas skābekļa "rezerves" muskuļos un asinīs. O2 daļējais spriegums alveolārajā gaisā un arteriālajās asinīs ne tikai sasniedz pirmsdarba līmeni, bet arī pārsniedz to. Ātri tiek atjaunots arī O2 saturs venozajās asinīs, kas plūst no strādājošiem muskuļiem un citiem aktīvajiem ķermeņa orgāniem un audiem, kas liecina par to pietiekamu skābekļa piegādi pēcdarba periodā, tāpēc nav fizioloģiska pamata izmantot elpošanu. ar tīru skābekli vai maisījumu ar augstu skābekļa saturu pēc darba, lai paātrinātu atveseļošanās procesus.
Fosfagēnu (ATP un CRF) atgūšana. Fosfagēni, īpaši ATP, tiek atjaunoti ļoti ātri (25. att.). Jau 30 s laikā pēc darba pārtraukšanas tiek atjaunoti līdz 70% no patērētajiem fosfagēniem, un to pilnīga papildināšana beidzas dažu minūšu laikā, turklāt gandrīz tikai aerobās vielmaiņas enerģijas dēļ, t.i., gavēņa laikā patērētā skābekļa dēļ. O2 parāda fāze. Patiešām, ja tūlīt pēc darba darba ekstremitāte tiek savilkta ar žņaugu un tādējādi muskuļiem tiek atņemts ar asinīm piegādāts skābekli, tad CRF neatjaunosies.Kā vairāk fosfagēnu patēriņa uz. darbības laikā, jo vairāk O2 nepieciešams to atjaunošanai (1 mola ATP atjaunošanai nepieciešami 3,45 litri O2). O2 parāda ātrās (alaktiskās) daļas vērtība ir tieši saistīta ar fosfagēnu samazināšanās pakāpi muskuļos līdz darba beigām. Tāpēc šī vērtība norāda operācijas laikā patērēto fosfagēnu daudzumu.
Plkst netrenēti vīrieši, O2 parāda ātrās daļas maksimālā vērtība sasniedz 2-3 litrus. Īpaši lielas šī rādītāja vērtības tika reģistrētas ātruma un spēka sporta veidu pārstāvjiem (augstas kvalifikācijas sportistiem līdz 7 litriem). Šajos sporta veidos fosfagēnu saturs un to patēriņa ātrums muskuļos tieši nosaka slodzes maksimālo un saglabāto (attālināto) jaudu.
Glikogēna atgūšana. Pēc R.Margarijas uc (1933) sākotnējām idejām, darba laikā patērētais glikogēns tiek resintezēts no pienskābes 1-2 stundu laikā pēc darba. Šajā atveseļošanās periodā patērētais skābeklis nosaka otro, lēno jeb laktāta, O2 parāda daļu. Tomēr tagad ir konstatēts, ka glikogēna atjaunošana muskuļos var ilgt līdz 2-3 dienām.
AR Glikogēna atjaunošanās ātrums un tā atgūstamo rezervju apjoms muskuļos un aknās ir atkarīgs no diviem galvenajiem faktoriem: glikogēna patēriņa pakāpes darba laikā un uztura rakstura atveseļošanās periodā. Pēc ļoti nozīmīgas (vairāk nekā 3/4 no sākotnējā satura), līdz pat pilnīgai glikogēna izsīkšanai strādājošajos muskuļos, tā atjaunošanās pirmajās stundās ar normālu uzturu notiek ļoti lēni, un tā sasniegšanai nepieciešamas līdz 2 dienām. pirmsdarba līmenis. Ar diētu ar augstu ogļhidrātu saturu (vairāk nekā 70% no ikdienas kaloriju satura) šis process paātrina - jau pirmajās 10 stundās strādājošajos muskuļos tiek atjaunota vairāk nekā puse glikogēna, dienas beigās tas ir pilnībā. atjaunots, un aknās glikogēna saturs ir daudz augstāks nekā parasti. Nākotnē glikogēna daudzums strādājošajos muskuļos un aknās turpina pieaugt, un 2-3 dienas pēc "izsmeļamās" slodzes tas var 1,5-3 reizes pārsniegt pirmsdarba līmeni - superkompensācijas fenomenu (sk. 21. att., 2. līkne).
Plkst Ikdienas intensīvas un ilgas apmācības laikā glikogēna saturs strādājošajos muskuļos un aknās katru dienu ievērojami samazinās, jo ar normālu uzturu pat ar ikdienas pārtraukumu starp treniņiem nepietiek, lai pilnībā atjaunotu glikogēnu. Ogļhidrātu satura palielināšana sportista uzturā var nodrošināt pilnīgu organisma ogļhidrātu resursu atjaunošanos līdz nākamajam treniņam (26. att.). Plkst pienskābes izvadīšana. Atveseļošanās periodā pienskābe tiek izvadīta no strādājošajiem muskuļiem, asinīm un audu šķidruma, un jo ātrāk, jo mazāk pienskābes veidojās darba laikā. Svarīga loma ir arī pēcdarba režīmam. Tātad pēc maksimālās slodzes pilnīgas atpūtas apstākļos - sēdus vai guļus (pasīvā atveseļošanās) - nepieciešamas 60-90 minūtes, lai pilnībā likvidētu uzkrāto pienskābi. Taču, ja pēc šādas slodzes tiek veikts viegls darbs (aktīva atveseļošanās), tad pienskābes izvadīšana notiek daudz ātrāk. Arī netrenētiem cilvēkiem optimālā "atjaunojošās" slodzes intensitāte ir aptuveni 30-45% no IPC (piemēram, skriešana). labi trenētiem sportistiem - 50-60% no IPC, ar kopējo ilgumu aptuveni 20 minūtes (27. att.).AR Ir četri galvenie veidi, kā izvadīt pienskābi: 1) oksidēšana līdz CO2 un SO (tas novērš aptuveni 70% no visas uzkrātās pienskābes); 2) pārvēršanās par glikogēnu (muskuļos un aknās) un glikozi (aknās) - aptuveni 20%; 3) pārvēršana olbaltumvielās (mazāk par 10%); 4) izvadīšana ar urīnu un sviedriem (1-2%). Ar aktīvu atjaunošanos palielinās aerobā ceļā izvadītās pienskābes īpatsvars. Lai gan pienskābes oksidēšanās var notikt dažādos orgānos un audos (skeleta muskuļos, sirds muskuļos, aknās, nierēs utt.), lielākā daļa tās oksidējas skeleta muskuļos (īpaši to lēnajās šķiedrās). Tas ļauj saprast, kāpēc viegls darbs (kas galvenokārt ietver lēnas muskuļu šķiedras) veicina ātrāku laktāta izvadīšanu pēc lielas slodzes.
Z Ievērojama daļa no lēnās (laktāta) O2 parāda daļas ir saistīta ar pienskābes izvadīšanu. Jo intensīvāka slodze, jo lielāka šī frakcija. Netrenētiem cilvēkiem tas sasniedz maksimums 5-10 litrus, sportistiem, īpaši ātruma-spēka sporta veidu pārstāvjiem, sasniedz 15-20 litrus. Tās ilgums ir aptuveni stunda. O2 parāda laktāta frakcijas lielums un ilgums samazinās līdz ar aktīvu atveseļošanos.