무산소 및 유산소 성능. 근육 활동 중 무산소 에너지

ATP의 복원(재합성)은 두 가지 유형의 화학 반응으로 인해 수행됩니다. 무산소성, 산소가 없을 때 발생함; 에어로빅 체조 (호흡기) 공기로부터 산소를 흡수하는 곳.

혐기성 반응은 조직에 산소 공급에 의존하지 않으며 세포에 ATP가 부족할 때 활성화됩니다. 그러나 해방된 화학 에너지기계 작업에 사용되는 것은 매우 비효율적입니다(약 20~30%에 불과). 또한 산소 없이 물질이 분해되면 근육 내 에너지 보유량이 매우 빠르게 소모되어 몇 분 동안만 운동 활동을 제공할 수 있습니다. 결과적으로 짧은 시간에 가장 강도 높은 작업으로 에너지 공급이 주로 수행됩니다. 호기성 과정. 후자에는 두 가지 주요 에너지원이 포함됩니다. 에너지가 풍부한 CrP의 분해와 관련된 크레아틴-인산염 반응과 탄수화물이 젖산(H3PO4)으로 분해되는 동안 방출되는 에너지를 사용하는 소위 해당작용입니다. 그림에서. 그림 5.9는 운동 기간에 따른 에너지 공급의 크레아틴 인산염 강도, 해당작용 및 호흡 메커니즘의 변화를 보여줍니다(N.I. Volkov에 따름). 근육 활동의 에너지 공급 특성의 차이에 따라 지구력, 유산소 및 무산소 능력, 유산소 및 무산소 성능의 유산소 및 무산소 구성 요소를 구별하는 것이 일반적이라는 점을 강조해야 합니다. 혐기성 메커니즘은 작업의 초기 단계뿐만 아니라 그 가치가 TANO를 초과하는 단기적인 고출력 노력에서도 가장 중요합니다.

쌀. 5.9.

운동 근육에 혈액 공급이 중단되면(긴장, 숨 참기, 정적 응력등.). 유산소 메커니즘 놀이 주요 역할장시간 작업 중, 운동 후 회복 중(표 5.6)

표 5.6

개별 상대 전력 영역에서의 작업을 위한 에너지 공급원 및 복원(N. I. Volkov에 따름)

파워존

근무 시간

재합성 경로

에너지 원

회복 시간

혐기성-유산 방향

최고

2~3초에서 25~30초

크레아틴 인산염 반응, 해당작용

ATP, CrP, 글리코겐

혐기성 해당작용 방향

준 최대

30~40초~3~5분
  • 50-90%

해당작용, 크레아틴 인산염 반응

CrF, 근육 및 간 글리코겐, 지질

혼합 무산소-호기성 방향

3~5분~40~50분

호기성 산화, 해당작용

근육과 간 글리코겐, 지질

유산소 집중

50~60분~4~5시간 이상

호기성 산화

주로 간과 근육 글리코겐, 지질

며칠, 며칠

전체적으로 무산소 및 호기성 과정은 사람의 기능적 에너지 잠재력, 즉 일반적인 에너지 능력을 완전히 특성화합니다. 이러한 주요 소스로 인해 에너지, 일부 저자 (N.I. Volkov, V.M. Zatsiorsky, A.A. Shepilov 등)는 지구력의 세 가지 구성 요소, 즉 젖산 무산소성; 해당과정 무산소성; 유산소성(호흡기). 이러한 의미에서 다양한 유형의 "특별한" 내구성은 이 세 가지 구성 요소의 조합으로 간주될 수 있습니다(그림 5.10). 강렬한 근육 활동 중에는 크레아틴 인산염 반응이 먼저 발생하며 3~4초 후에 최대에 도달합니다. 그러나 셀에 있는 소량의 CrF 매장량은 빠르게 소진되고 반응력은 급격히 떨어집니다(작업 2분 만에 최대치의 10% 미만으로 떨어짐).

쌀. 5.10.

해당반응은 더 천천히 전개되고 1~2분 안에 최대 강도에 도달합니다. 이 경우 방출된 에너지는 KrF와 비교할 때 우리 몸의 미오글로빈 매장량이 더 많기 때문에 더 오랜 시간 동안 활동을 보장합니다. shchakh가 훨씬 더 많이 우세합니다. 그러나 작업 중에 상당한 양의 젖산이 축적되어 근육 수축 능력이 감소하고 신경 중심에서 "보호-억제" 과정이 발생합니다.

호흡 과정은 활동 3~5분 동안 완전히 발달하며, 이는 호흡 과정 중 산소 소비를 자극하는 혐기성 대사(크레아틴-유산)의 분해 산물에 의해 적극적으로 촉진됩니다. 위에서부터 다음 사항에 따라 명백해진다. 운동 활동의 강도, 지속 시간 및 성격은 지구력의 하나 또는 다른 구성 요소의 가치를 증가시킵니다(표. 5.7).

표 5.7

다양한 거리에서 달릴 때 에너지 대사의 호기성 및 혐기성 과정의 비율 (N. I. Volkov에 따름)

거리, m

시간, 초/분

속도,

O2 소비량, O2 요구량의 %

산소 부채, 02 – O2 수요 대비 부채 비율

알락테이트 부채, 총 부채 대비 %

젖산염 부채 % 총부채 중

혈액 내 젖산, mg, %

지구력을 특성화할 때 해당 구성 요소가 상태에 따라 어떻게 변하는지에 대한 지식과 함께 운동 활동의 힘과 지속 시간으로부터 열어야합니다 개인적인 가능성유산소 및 무산소 성능을 위한 운동선수. 이를 위해 생리학적, 생화학적 실습에제어에는 기능과 메커니즘을 나타내는 다양한 지표가 사용됩니다. 근육 에너지(A. Hill, R. Margaria, F. Henry, N. Yakovlev, V. Mikhailov, N. Volkov, V. Zatsiorsky, Yu. Verkhoshansky, T. Petrova 외, A. Sysoev 외, V. Pashintsev 외. .) .

무산소 성능혐기성 에너지 원을 사용하여 부적절한 산소 공급 조건에서 근육 활동을 수행하는 능력을 보장하는 사람의 기능적 특성 집합입니다. 무산소 조건에서. 기본 지표:

  • 상응하는 (세포내) 무산소 시스템의 힘;
  • 총 준비금 에너지 물질 ATP 재합성에 필요한 조직에서;
  • 신체 내부 환경의 변화를 보상할 가능성;
  • 저산소 상태에서의 집중 작업에 대한 조직 적응 수준.

유산소 능력은 속성에 따라 결정됩니다. 다양한 시스템신체에서 산소의 "전달"과 조직에서의 활용을 보장합니다. 이러한 속성에는 효율성이 포함됩니다.

  • 외부 호흡(미세 호흡량, 최대 폐 환기량, 폐활량, 가스 확산 속도 등)
  • 혈액 순환(맥박, 심박수, 혈류 속도 등);
  • 조직에 의한 산소 이용(조직 호흡에 따라 다름);
  • 모든 시스템 활동의 일관성.

IPC를 결정하는 주요 요인은 그림 1에 더 자세히 나와 있습니다. 5.11.

쌀. 5.11.

유산소 운동 능력은 일반적으로 MOC 수준, MOC 달성에 필요한 시간, MOC 수준의 최대 작업 시간으로 평가됩니다. MOC 지표는 가장 유익하며 운동선수의 유산소 능력을 평가하는 데 널리 사용됩니다.

MIC를 사용하면 인체가 1분 동안 소비할 수 있는 산소의 양(리터 또는 밀리리터 단위)을 확인할 수 있습니다. 그림에서 볼 수 있듯이. 5.11에 따르면, 높은 MIC 값을 제공하는 기능 시스템에는 외부 호흡 장치, 심혈관 시스템, 순환계 및 조직 호흡 시스템이 포함됩니다.

여기서 우리는 외부 호흡 장치의 활동에 대한 필수 지표가 폐 환기 수준이라는 점에 주목합니다. 휴식 시 운동선수는 10~15회의 호흡 주기를 가지며, 한 번에 내쉬는 공기의 양은 약 0.5리터입니다. 이 경우 1분 동안의 폐 환기량은 5~7리터입니다.

준최대 운동을 수행할 때 또는 고성능, 즉. 호흡계의 활동이 완전히 발달하면 호흡 빈도와 깊이가 모두 증가합니다. 폐 환기량은 100-150 리터 이상입니다. 폐호흡과 골밀도 사이에는 밀접한 관계가 있습니다. 또한 폐환기의 크기가 골밀도를 제한하는 요인이 아닌 것으로 밝혀졌습니다. 최대 산소 소비량에 도달한 후에도 기능적 부하나 운동 기간이 증가함에 따라 폐 환기는 계속해서 증가한다는 점에 유의해야 합니다.

골밀도를 결정하는 모든 요소 중에서 심장 성능이 가장 중요합니다. 심장 성능의 필수 지표는 심장 박출량입니다. 수축할 때마다 심장은 좌심실에서 좌심실로 밀려납니다. 혈관계 7~80ml의 혈액(뇌졸중량) 이상. 따라서 휴식 중인 1분 동안 심장은 4~4.5리터의 혈액을 펌핑합니다(분당 혈액량 - MOC). 긴장할 때 근육 부하심박수는 분당 200회 이상으로 증가하고, 박동량도 분당 130~170회에서 증가하여 값에 도달합니다. 수축 빈도가 더 증가하면 심장 강이 혈액으로 완전히 채워질 시간이 없으며 뇌졸중량이 감소합니다. 최대 심장 활동 기간(심박수 175~190회/분) 동안 최대 산소 소비량이 달성됩니다.

심박수 증가(분당 130~170회 범위)를 유발하는 긴장 상태에서 운동하는 동안 산소 소비 수준은 심박출량에 선형적으로 의존한다는 것이 확립되었습니다(A. A. Shepilov, V. P. Klimin).

최근 몇 년간의 실험 연구에 따르면 근육 운동 중 스트로크량의 증가 정도는 이전에 생각했던 것보다 훨씬 적습니다. 이는 심박수가 근육 활동 중 심장 성능을 높이는 주요 요인임을 고려할 수 있습니다. 더욱이, 최대 180회/분의 빈도까지는 업무 강도가 높아짐에 따라 심박수가 증가하는 것으로 확인되었습니다.

최대(최대) 부하 중 최대 심박수 값에 대한 합의가 없습니다. 일부 연구자들은 매우 큰 값을 기록했습니다. 따라서 N. Nesterenko는 270회/분의 심박수 결과를 얻었습니다. M. Okroshidze 등은 210-216 비트/분의 값을 제공합니다. N. Kulik에 따르면 경기 중 맥박은 분당 175~200회 범위에서 변동했습니다. A. Shepilov의 연구에서는 맥박이 분당 200회를 초과하는 경우도 있었습니다. 최대 심장 성능을 달성할 수 있는 가장 최적의 심박수는 180~190회/분의 심박수로 간주됩니다. 심박수가 추가로 증가하면(분당 180~190회 이상) 박동량이 확실히 감소합니다. 회복 기간 동안 심박수의 변화는 운동 강도와 시행 기간, 운동 선수의 훈련 정도에 따라 달라집니다.

MP K를 결정할 때 혈액의 산소 용량이 필수적이라는 점을 항상 기억해야 합니다. 일반적으로 혈액 100ml당 20ml입니다. MOC 수준은 선수의 체중과 자격에 따라 다릅니다. P. O. Astrand에 따르면 스웨덴에서 가장 강한 레슬링 선수의 MOC는 3.8~7l/min입니다. 레슬링 선수에게 이것은 독특한 지표입니다. 1960년대에 출전한 스키의 "왕" S. Ernberg의 MOC 값은 5.88 l/min이었습니다. 그러나 체중 1kg당 다시 계산하면 S. Ernberg의 MOC는 83mlDminkg(당시 일종의 세계 기록)이었고, 스웨덴 헤비급 레슬링 선수의 MOC는 49mlDminkg에 불과했습니다.

최대 유산소 능력 수준은 선수의 자격에 따라 다르다는 점을 고려해야 합니다. 예를 들어, 스포츠에 참여하지 않는 건강한 남성의 경우 MOC는 35~55mlDmin-kg이고, 평균 자격을 갖춘 운동선수의 경우 MOC는 56~65mlDmin-kg입니다. 특히나 뛰어난 운동선수이 수치는 80 mlDmin kg 이상에 도달할 수 있습니다. 이를 확인하기 위해 다양한 스포츠에 특화된 우수한 운동선수의 MOC 지표를 살펴보겠습니다(표 5.8). 유산소 성과 지표는 심혈관 및 호흡기 시스템의 높은 활성화가 필요한 운동을 포함하는 훈련의 영향으로 크게 변한다는 점에 유의해야 합니다.

표 5.8

대표자 간 평균 MPC 값 다양한 방식스포츠

스포츠의 종류

수량

검사를 받은

mlDmin kg)

마라톤 달리기

실행 중 장거리

사이클링(로드 레이싱)

수영(장거리)

스피드스케이팅(체류자, 올라운더)

스키 타기

수영(평영)

수영(크롤링)

20km, 50km 걷기

중거리 달리기

스피드 스케이팅(스프린트)

자전거(트랙)

카누

수영(단거리)

배구

질주

체조

많은 연구자들은 훈련의 영향으로 VO2 최대 수준이 단 한 시즌 내에 초기 수준의 10~15% 증가한다는 것을 보여주었습니다. 그러나 유산소 운동 능력 개발을 목표로 하는 훈련을 중단하면 VO2 max 수준이 매우 빠르게 감소합니다.

보시다시피, 사람의 에너지 능력은 전체 요소 시스템에 의해 결정되며, 이는 전체적으로 높은 스포츠 결과를 달성하기 위한 주요(유일한 것은 아님) 조건입니다. 실제로는 무산소, 유산소 능력이 높은 운동선수들이 보통의 결과를 보이는 경우가 많다.

대부분의 경우 그 이유는 기술(경우에 따라 의지 및 전술) 훈련이 부족하기 때문입니다. 운동 활동의 완벽한 조화는 운동선수의 에너지 잠재력을 최대한 활용하기 위한 중요한 전제 조건입니다.

설명된 지구력의 생체에너지 요인은 인간의 기본적인 운동 특성의 구조와 메커니즘의 문제를 결코 완벽하게 해결하지 못합니다. 피로와 피로 과정에 매우 중요합니다. 신체적 성능신경계의 역할이다. 불행하게도 그 선도적인 위치는 아직까지 제대로 이해되지 않고 있습니다. 그럼에도 불구하고 여러 요인의 영향은 더 이상 의심의 여지가 없습니다. 예를 들어, 임펄스 흐름을 특정 수준(필요한 이동 속도에 해당)으로 유지하는 것이 장기간의 운동 활동의 주요 조건 중 하나라는 것이 입증된 것으로 간주됩니다. 즉, 지구력을 특징짓는 주요 연결고리이자 가장 일반적인 요소는 더 높은 수준의 통제력을 지닌 신경 시스템입니다. 이는 여러 가지 요인에 의해 입증됩니다. 예를 들어, 평범한 장거리 주자들(대부분의 신경계가 약함)에서는 시상하부-뇌하수체-내분비선 연결이 불안정해집니다. 반대로 스키어, 스케이터, 사이클리스트 등 우수한 자격을 갖춘 중장거리 주자 1200명(강력한 체력 보유) 신경계) – 시스템의 높은 기능적 안정성이 확립되었습니다: 시상하부 – 뇌하수체 – 부신 (V.S. Gorozhanin, P. 3. Siris).

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코스 작업

규율: 체육

운동선수의 유산소 및 무산소 성능

셰첼코보, 2014

소개

결론

문학

소개

목표: 이 과정의 목적은 다양한 스포츠 부하 하에서 유산소 및 무산소 성능을 연구하고 유산소 및 무산소 성능을 보장하는 생물학적 메커니즘을 연구하는 것입니다. 작업:

1. 유산소 및 무산소 활동을 평가하기 위한 기준을 결정합니다.

2. 유산소운동의 특징을 연구하고 무산소 성능어린이 및 청소년;

3. 운동선수의 유산소 및 무산소 수행의 생물학적 메커니즘을 고려하십시오.

유산소 성능은 작업을 수행하는 신체의 능력으로, 작업 중에 직접 흡수된 산소를 통해 에너지 소비를 제공합니다.

산소 소비량 육체 노동작업의 심각도와 기간에 따라 증가합니다. 그러나 각 사람마다 산소 소비량을 늘릴 수 없는 한계가 있습니다. 최대 수량극도로 힘든 작업 중에 신체가 1분 동안 소비할 수 있는 산소를 최대 산소 소비량(MOC)이라고 합니다. 이 작업은 최소 3분 동안 지속되어야 합니다. 왜냐하면 사람은 3분 내에 최대 산소 소비량(VO2)에 도달할 수 있기 때문입니다.

MPK는 유산소 성능을 나타내는 지표입니다. MOC는 자전거 측력계에 표준 하중을 설정하여 결정할 수 있습니다. 부하의 크기를 알고 심박수를 계산하면 특수 노모그램을 사용하여 MOC 수준을 결정할 수 있습니다.

스포츠에 참여하지 않는 사람들의 MOC 값은 35-45ml입니다. 1kg당. 체중은 전문화에 따라 운동선수의 경우 50-90 ml/kg입니다. 최고 수준의 IPC는 높은 수준의 스포츠를 요구하는 스포츠에 참여하는 운동선수에 의해 달성됩니다. 유산소 지구력장거리 달리기, 크로스컨트리 스키, 스피드 스케이팅(장거리), 수영(장거리) 등이 있습니다. 이러한 스포츠에서 결과는 유산소 성능 수준에 따라 60~80% 달라집니다. 즉, MOC 수준이 높을수록 더 높아집니다. 스포츠 결과.

IPC 수준은 두 가지 기능 시스템의 기능에 따라 달라집니다.

1) 호흡기 및 심혈관 시스템을 포함한 산소 공급 시스템

2) 산소를 활용하는 시스템(조직의 산소 흡수 보장).

산소 요청.

모든 작업을 수행하고 대사 산물을 중화하고 에너지 보유량을 회복하려면 산소가 필요합니다. 특정 작업을 수행하는 데 필요한 산소량을 산소 요구량이라고 합니다.

총산소요구량과 분당산소요구량은 구별됩니다.

총 산소 요구량은 모든 작업을 완료하는 데(예: 전체 거리를 달리는 데) 필요한 산소의 양입니다.

분당 산소 요구량은 주어진 시간에 주어진 작업을 수행하는 데 필요한 산소의 양입니다. 분당 산소 요구량은 수행되는 작업의 힘에 따라 달라집니다. 전력이 높을수록 분 요청도 높아집니다. 짧은 거리에서 가장 큰 가치에 도달합니다. 예를 들어, 800m를 달리는 경우 12~15l/min이고, 마라톤을 달리는 경우 3~4l/min입니다.

운영 시간이 길어질수록 총 요청 금액도 커집니다. 800m를 달릴 때는 25~30마력, 마라톤을 달릴 때는 450~500마력이다.

그러나 국제 수준의 선수라도 MOC는 6~6.5l/min을 초과하지 않으며 3분 내에만 달성할 수 있습니다. 예를 들어 분당 산소 요구량이 40l/min(100m 달리기)과 같은 조건에서 신체가 작업을 수행하도록 어떻게 보장합니까?

이러한 경우 작업은 무산소 조건에서 이루어지며 혐기성 소스에 의해 제공됩니다.

무산소 성능.

무산소 생산성은 산소가 부족한 조건에서 작업을 수행하여 무산소 소스에서 에너지를 소비하는 신체의 능력입니다.

일은 근육의 ATP 비축에 의해 직접 제공될 뿐만 아니라 CrF를 사용한 ATP의 혐기성 재합성과 포도당의 혐기성 분해(해당분해)를 통해 제공됩니다.

ATP 및 CrP 매장량을 회복하고 해당과정의 결과로 형성된 젖산을 중화하려면 산소가 필요합니다. 그러나 이러한 산화 과정은 작업이 끝난 후에 발생할 수 있습니다. 어떤 작업을 수행하려면 산소가 필요하며 신체가 짧은 거리에서만 부채를 사용하여 회복 기간 동안 산화 과정을 연기합니다. 육체 노동 중에 형성된 대사산물을 산화시키는 데 필요한 산소의 양을 산소부채라고 합니다.

산소부채는 산소 요구량과 수술 중 신체가 소비하는 산소량의 차이로 정의할 수도 있습니다.

분당산소요구량이 높을수록 더 적은 시간작업을 수행할수록 총 요청량에 대한 산소 부채 비율이 커집니다. 가장 큰 산소 부족은 60m와 100m의 거리에서 발생하며, 이 경우 분당 수요는 약 40l/min이고 작동 시간은 초 단위로 계산됩니다. 이 거리의 산소 부채는 요청량의 약 98%가 됩니다. 중간 거리(800-3000m)에서는 작업 시간이 늘어나고 출력이 감소하여 작업 중 산소 소비량이 증가합니다. 결과적으로 수요 대비 산소 부채는 70-85%로 감소하지만, 이 거리에서 총 산소 수요가 크게 증가하므로 리터 단위로 측정되는 절대값이 증가합니다.

무산소 생산성의 지표는 최대 산소 부채입니다. 최대 산소 부채는 신체가 여전히 작업을 수행할 수 있는 산화가 필요한 혐기성 대사 산물의 가능한 최대 축적입니다.

훈련 수준이 높을수록 최대 산소 부채가 커집니다. 예를 들어, 스포츠에 참여하지 않는 사람의 경우 최대 산소 부채는 4~5리터이고, 고급 단거리 선수의 경우 10~20리터에 달할 수 있습니다.

산소부채에는 유산산과 젖산염이라는 두 가지 부분(부분)이 있습니다. 부채의 젖산 부분은 근육의 CrP 및 ATP 매장량을 복원하는 데 사용됩니다.

젖산염 분율(젖산염 - 젖산 염)은 산소 부채의 가장 큰 부분입니다. 근육에 쌓인 젖산을 제거해 줍니다. 젖산이 산화되면 몸에 무해한 물과 이산화탄소가 생성됩니다.

젖산 분율은 주로 근육의 ATP 및 CrP 보유로 인해 작업이 수행되는 10초 이하의 신체 운동에서 우세합니다. 젖산은 장기간의 무산소 작업 중에 우세하며, 이는 포도당의 혐기성 분해(당분해) 과정이 다량의 젖산 형성과 함께 집중적으로 진행되는 경우입니다. 운동선수가 산소부족 상태에서 운동할 때, 다량의 대사산물(주로 젖산)이 체내에 축적되고 pH가 산성쪽으로 이동합니다. 운동선수가 그러한 조건에서 상당한 힘을 발휘하려면 그의 조직은 산소 부족과 pH 변화에 적응해야 합니다. 이는 무산소 지구력 훈련(고전력을 이용한 짧은 고속 운동)을 통해 달성됩니다.

무산소 성능 수준은 작업 시간이 7~8분을 넘지 않는 운동선수에게 중요합니다.

작업 시간이 길어질수록 무산소 능력이 운동 능력에 미치는 영향이 줄어듭니다.

혐기성 대사 역치.

최소 5분 이상 강렬한 작업을 하면 신체가 증가하는 산소 요구량을 충족할 수 없는 순간이 옵니다. 달성된 작업 전력을 유지하고 추가 증가는 혐기성 에너지원을 통해 보장됩니다. ATP의 혐기성 재합성의 첫 징후가 신체에 나타나는 것을 혐기성 대사 역치(TAT)라고 합니다. 그러나 혐기성 에너지원은 신체가 산소 공급 능력을 소진하기 훨씬 이전(즉, MIC에 도달하기 전)에 ATP 재합성에 포함됩니다. 이것은 일종의 "보험 메커니즘"입니다. 더욱이, 신체가 덜 훈련될수록 신체는 더 빨리 "자기 보험"을 시작합니다.

PAHO는 MIC의 백분율로 계산됩니다. 훈련받지 않은 사람들의 경우, 최대 산소 소비량 수준의 40%에 도달했을 때 무산소성 ATP 재합성(ANR)의 첫 징후가 관찰될 수 있습니다. 운동선수의 경우 자격에 따라 PANO는 MOC의 50~80%에 해당합니다. PANO가 높을수록 신체가 더 에너지적으로 유익한 유산소 자원을 사용하여 힘든 작업을 수행할 수 있는 기회가 더 많아집니다. 따라서 PANO가 높은(VO2 max의 65% 이상) 운동선수는 다른 조건이 동일할 경우 중거리 및 장거리에서 더 높은 결과를 얻을 수 있습니다.

1. 유산소 및 무산소 성능

1.1 유산소 및 무산소 성능

와 함께 에너지 포인트시력 측면에서 볼 때 모든 속도 강화 운동은 무산소 운동입니다. 최대 지속 시간은 1-2분 미만입니다. 이러한 운동의 에너지 특성에는 최대 무산소 파워와 최대 무산소 용량(용량)이라는 두 가지 주요 지표가 사용됩니다.

최대 무산소 파워. 특정인의 최대 작업 능력은 몇 초 동안만 유지될 수 있습니다. 이러한 힘의 작용은 근육 포스파겐(ATP 및 KrP)의 혐기성 분해 에너지로 인해 거의 독점적으로 수행됩니다. 이와 관련하여 이들 물질의 매장량, 특히 에너지 활용률이 최대 무산소 능력을 결정합니다. 짧은 단거리 달리기와 점프는 결과가 좋은 운동인가요? 최대 무산소 파워에 따라 달라집니다.

마가린 테스트는 종종 최대 무산소 파워를 평가하는 데 사용됩니다. 다음과 같이 작동합니다. 피험자는 계단 앞에서 6m 거리에 서서 가능한 한 빨리 계단을 뛰어 올라갑니다. 3단계에서는 스톱워치 스위치를 밟고, 9단계에서는 스위치를 밟습니다. 따라서 이러한 단계 사이의 거리를 이동하는 데 걸리는 시간이 기록됩니다.

힘을 결정하려면 수행된 작업, 즉 피험자의 신체 질량(무게)(kg)과 3단계와 9단계 사이의 키(거리)(m)와 이 거리를 극복하는 데 걸리는 시간을 곱한 값을 알아야 합니다. (에스). 예를 들어 한 계단의 높이가 0.15m라면 전체 높이(거리)는 6 * 0.15 = 0.9m가 됩니다.

피사체의 무게가 70kg인 경우. 거리를 이동하는 데 걸리는 시간은 0.5초입니다. 출력은 (70 * 0.9) / 0.5 = 126kgm/a가 됩니다.

테이블에 표 1은 여성과 남성의 최대 무산소 파워에 대한 "표준" 지표를 보여줍니다.

표 1. - 최대 무산소 파워 표시기 분류(kgm/s, 1kgm/s = 9.8W):

최대 무산소 용량. 최대 무산소 능력을 평가하기 위해 가장 널리 사용되는 값은 최대 산소 부채입니다. 이는 최대 기간(1~3분)의 작업 후 감지되는 가장 큰 산소 부채입니다. 이는 작업 후 소비되는 과잉 산소량의 대부분이 작업 중 혐기성 공정에서 소비된 ACP, CrP 및 글리코겐의 매장량을 복원하는 데 사용된다는 사실로 설명됩니다. 혈액 내 높은 수준의 카테콜아민, 체온 상승, 빠르게 박동하는 심장 및 호흡기 근육에 의한 O2 소비 증가와 같은 요인도 원인이 될 수 있습니다. 속도 증가열심히 일한 후 회복하는 동안 O2 소비. 이와 관련하여 최대 부채 값과 최대 무산소 용량 사이에는 매우 중간 정도의 관계만 있습니다. 평균적으로 운동선수의 최대 산소부족량은 비운동선수보다 높으며 남성의 경우 10.5리터에 이릅니다. (140 ml/kg 체중), 여성의 경우 - 5.9 l. (95ml/kg 체중). 운동선수가 아닌 경우에는 (각각) 5리터에 해당합니다. (68 ml/kg 체중) 및 3.1 l. (50ml/kg 체중). 스피드-강도 스포츠(400m 및 800m 주자들)의 뛰어난 대표자들 사이에서 최대 산소 부족량은 20리터에 달할 수 있습니다. (N.I. Volkov). 산소 부채의 양은 매우 다양하며 결과를 정확하게 예측하는 데 사용할 수 없습니다.

산소부족의 젖산(빠른) 부분의 크기로 매우 단기적인 속도-근력 운동(스프린트)을 제공하는 무산소(포스파겐) 용량의 일부를 판단할 수 있습니다.

유산소 산소 부채 용량에 대한 간단한 결정은 처음 2분 동안의 산소 부채 값을 계산하는 것으로 구성됩니다. 회복 기간. 이 값에서 우리는 아락산-산소 부채에서 미오글로빈과 관련되고 조직액에 위치한 산소 매장량을 복원하는 데 사용되는 산소의 양, 즉 "포스파겐" 용량을 빼서 아락산 부채의 "포스파겐 ​​분율"을 분리할 수 있습니다.

(ATP + CP) 산소부채(cal/kg 체중) = ((O2-부채 2분 - 550) * 0.6 * 5) / 체중(kg)

이 방정식의 첫 번째 항은 처음 2분 동안 측정된 산소 부채(ml)입니다. 최대 2-3분의 작업 후 회복, 550은 2분 동안의 산소 부채의 대략적인 값으로, 이는 미오글로빈과 조직액의 산소 보유량을 회복하는 데 사용되며, 0.6은 아락산 산소 부채에 대한 지불 효율성입니다. , 5는 1ml에 해당하는 칼로리입니다.

산소부족의 "포스파겐 ​​분율"의 일반적인 최대값은 약 100cal/kg 체중, 즉 1.5-2리터입니다. O2-스피드 근력 훈련의 결과로 1.5~2배 증가할 수 있습니다. 최대 수십 초의 작업 후 산소 부채의 가장 큰(느린) 부분은 혐기성 해당작용, 즉 빠른 속도의 운동 중 젖산 형성과 관련되어 있으므로 젖산 산소 부채로 지정됩니다. .

산소 부채 중 이 부분은 젖산을 CO2와 H2O로 산화시키고 글리코겐으로 재합성하여 몸에서 젖산을 제거하는 데 사용됩니다. 혐기성 해당작용의 최대 용량을 결정하기 위해 근육 활동 중 젖산 형성 계산을 사용할 수 있습니다. 혐기성 해당작용에 의해 생성된 에너지를 추정하는 간단한 방정식은 다음과 같습니다.

혐기성 해당과정의 에너지(cal/kg 체중) = 혈액 내 젖산 함량(g/l) H 0.76 H 222

젖산 함량은 4~5분 동안의 최고 농도 간의 차이로 정의됩니다. 퇴근 후(혈액 내 최대 젖산 함량) 및 휴식 상태에서의 농도. 0.76의 값은 혈액 내 젖산 수준을 모든 액체의 함량 수준으로 교정하는 데 사용되는 상수이고, 222는 젖산 생성 1g에 해당하는 칼로리입니다.

훈련받지 않은 젊은 남성의 무산소 에너지 중 젖산 성분의 최대 용량은 체중 kg당 약 200cal이며, 이는 혈액 내 최대 젖산 농도 약 120mg.%(13mmol/l)에 해당합니다.

스피드-강도 스포츠의 뛰어난 대표자들의 혈액 내 최대 젖산 농도는 250-300mg.%에 도달할 수 있으며, 이는 체중 kg당 400-500cal의 최대 젖산(당분해) 용량에 해당합니다.

이러한 높은 젖산 용량은 여러 가지 이유에 기인합니다. 우선, 운동선수는 훈련받지 않은 사람보다 더 높은 운동능력을 개발하고 이를 오랫동안 유지할 수 있습니다. 특히 이는 빠른 근육 섬유를 포함하여 작업(모집)에 큰 근육량을 포함함으로써 보장됩니다. 높은 해당작용 능력을 특징으로 합니다.

속도가 빠른 스포츠를 대표하는 우수한 자격을 갖춘 운동선수의 근육에서 이러한 섬유질의 함량이 증가하는 것은 높은 해당작용력과 능력을 제공하는 요인 중 하나입니다. 또한, 훈련 기간 동안, 특히 무산소 강도의 반복적인 간격 운동을 사용하면 운동선수가 혈액 내 더 높은 농도의 젖산(및 그에 따라 더 낮은 pH 값)을 "내성"("내성")할 수 있는 메커니즘이 개발되는 것으로 보입니다. 다른 체액으로 높은 운동 능력을 유지합니다. 이는 특히 중거리 주자들에게 해당됩니다. 근력 및 속도-근력 훈련은 훈련 중인 근육에 특정한 생화학적 변화를 일으킵니다. ATP와 KrP의 함량은 훈련되지 않은 것보다 약간 높지만(20-30%) 에너지 가치는 많지 않습니다. 포스파겐(ATP, ADP, AMP, KrF), 특히 미오키나제 및 크레아틴 포스포키나제의 전환율(절단 및 재합성)을 결정하는 효소의 활성이 더욱 크게 증가합니다.

최대 산소 소비량. 사람의 유산소 능력은 무엇보다도 최대 산소 소비율에 따라 결정됩니다. MPC가 높을수록 절대 최대 전력도 커집니다. 유산소 운동. 또한, MOC가 높을수록 유산소 운동이 상대적으로 더 쉬워지고 더 길어집니다.

예를 들어, 운동선수 A와 B는 동일한 속도로 달려야 하며, 이를 위해서는 두 사람 모두 동일한 산소(4l/min)를 소비해야 합니다. 선수 A는 MPC를 가지고 있습니다. 5l/min과 동일하므로 O2의 원격 소비량은 MIC의 80%입니다. 선수 B의 MOC는 4.4 l/min이므로 원격 O2 소비량은 MOC의 90%에 도달합니다. 따라서 A 선수의 경우 이러한 달리기 중 상대적인 생리적 부하가 낮기 때문에(작업이 "더 쉬움") B 선수보다 주어진 달리기 속도를 더 오랫동안 유지할 수 있습니다. 따라서 선수의 VO2 max가 높을수록 그가 멀리서 유지할 수 있는 속도가 높을수록 지구력이 필요한 운동에서 그의 운동 결과는 더 높아집니다(다른 조건이 동일할 경우).

MPC가 높을수록 유산소 활동(지구력)이 더 커집니다. 즉, 사람이 수행할 수 있는 유산소 작업의 양이 더 많아집니다. 더욱이, MPC에 대한 지구력의 의존성은 (특정 한도 내에서) 더 많이 나타날수록 유산소 운동의 상대적인 힘은 더 낮아집니다.

이는 지구력이 필요한 스포츠에서 운동선수의 IPC가 다른 스포츠 대표자보다 높고, 훈련받지 않은 같은 연령의 사람들보다 더 높은 이유를 분명하게 보여줍니다. 훈련받지 않은 20~30세 남성의 평균 MOC가 3~3.5l/min(또는 45~50ml/kg/min)인 경우, 자격을 갖춘 러너-스테이 선수와 스키어의 경우 5~6l/min(또는 80ml/kg/분 이상). 훈련받지 않은 여성의 경우 MOC는 평균 2~2.5l/min(또는 35~40ml/kg/min)이고, 스키어의 경우 약 4l/min(또는 70ml/kg/min 이상)입니다.

MIC(O2/min)의 절대값은 신체의 크기(무게)와 직접적인 관련이 있습니다. 이와 관련하여 가장 높은 절대 지표노젓는 사람, 수영하는 사람, 자전거 타는 사람, 스피드 스케이팅하는 사람에게는 MPC가 있습니다. 이러한 스포츠에서는 절대 MPC 지표가 품질의 생리학적 평가에 가장 중요합니다. 우수한 자격을 갖춘 운동선수의 상대 MOC 지수(O2/kg/min.)는 체중과 반비례합니다.

달리고 걸을 때 체중의 수직 이동에 상당한 작업이 수행되므로 다른 조건이 동일할 경우(동일한 이동 속도) 운동선수의 체중이 클수록 수행하는 작업도 더 커집니다(O2 소비). .

이 때문에 장거리 주자는 상대적으로 체중이 낮은 경향이 있습니다(주로 지방 조직의 양이 적고 골격 중량이 상대적으로 낮기 때문). 훈련받지 않은 18-25세 남성의 지방 조직이 체중의 15-17%를 차지하면 뛰어난 체재자에서는 6-7%에 불과합니다. 가장 높은 상대 MOC 지표는 장거리 주자 및 스키어에서 발견되며 가장 낮은 노 젓는 사람에서.

육상경기 등 스포츠에서는 경주, 크로스컨트리 스키에서 선수의 최대 유산소 능력은 상대 MOC에 의해 더 정확하게 평가됩니다.

IPC 수준은 두 가지 기능 시스템의 최대 성능에 따라 달라집니다.

1) 주변 공기로부터 산소를 흡수하여 이를 신체의 활동적인 근육과 기타 활성 기관 및 조직으로 운반하는 산소 운반 시스템;

2) 산소 활용 시스템, 즉 근육 체계, 혈액이 전달하는 산소를 활용합니다.

다음과 같은 운동선수의 경우 고성능 MPC, 이 두 시스템 모두 뛰어난 기능을 갖추고 있습니다.

1.2 무산소 및 유산소 성능

신체에 산소 공급이 충분하지 않으면 근육 활동은 주로 무산소 조건에서 발생합니다. 산소가 부족한 상태에서 근육 활동을 수행하는 능력을 무산소 활동이라고 합니다. 크레아틴 키나아제의 힘, 능력 및 효율성과 ATP 재합성의 해당 경로와 관련된 젖산 및 젖산 혐기성 메커니즘이 있습니다.

황산염 혐기성 성능은 산소 부채의 젖산 분율 값, 혈액 내 무기 인 함량 및 최대 무산소 전력 값으로 평가됩니다.

젖산염 혐기성 성능은 산소 부채의 최대값, 젖산염 분율, 혈액 내 젖산염의 최대 축적 및 혈액의 산-염기 균형 매개변수의 변화로 평가됩니다.

무산소 시스템의 개발 중학생에어로빅보다 뒤쳐집니다. 이들의 최대 산소부채는 성인보다 60~65% 낮습니다. 산소 결핍은 어린이에게서 더 빨리 발생합니다. 산소부족 상태에서 작업을 수행하는 능력은 노년기보다 낮습니다.

남자아이의 경우 산소부채(OD)의 최대값은 11~13세 및 16~17세에 증가하지만, 나이가 많은 학생의 경우 성인보다 30% 더 낮습니다.

13~14세에는 산소부족의 유산분율이 증가합니다. 젖산염은 변하지 않거나 약간 감소할 수 있습니다. 16~17세가 되면 총 산소부채의 증가는 주로 젖산분율로 인해 발생합니다.

여아의 경우 무산소 능력 발달은 14세까지 지속되다가 안정화됩니다. 최대 산소 부채의 가장 큰 증가는 10-11세에 관찰됩니다.

유산분율의 비율은 8세에서 10세로 증가하고 12세에 최대값에 도달합니다. 체계적인 운동을 하면 ICD가 증가하고, 10~11세에 젖산염과 젖산염 분율이 증가하면 14~17세에는 주로 젖산염 분율로 인해 증가가 발생합니다.

MIC 수준에서 최대 작업은 에너지 공급의 호기성 및 혐기성 분해 메커니즘의 상당한 기여로 인해 발생합니다.

초등학생의 혈액 내 젖산 함량은 8.7-8.5mm, 10-11세 어린이의 경우 11.5mm, 성인의 경우 12.5mm입니다.

초등학생의 경우 속근 해당섬유가 아직 발달하지 않았으며 그 양은 8~15%입니다. 12세 때 숫자 해당섬유특히 근육에서 23-33%로 증가합니다. 하지. 동시에, 혐기성 해당작용의 효소 시스템의 힘이 증가하여 젖산의 상당한 생산으로 이어집니다.

무산소 성능의 최대 증가(젖산염 함량 기준)는 해당과정 섬유 수가 4배 증가하는 것과 일치하며 15세에 발생합니다.

어린이와 청소년이 동일한 강도의 표준 부하를 수행할 때 어린이는 더 큰 젖산 수치와 혈액 산-염기 균형(ABC) 매개변수의 더 뚜렷한 변화를 경험합니다. 이는 버퍼 시스템의 용량이 낮기 때문입니다. 완충 시스템은 사춘기에 성인 수준에 도달합니다.

미취학 아동과 초등학생은 혐기성-당분해 부하를 잘 견디지 못해 산증이 발생합니다. 어린이와 청소년은 시간이 지남에 따라 강렬한 근육 활동을 위해 높은 수준의 에너지 공급을 유지하기가 어렵습니다. 속도와 특별한 지구력을 보여줍니다. 3분간 유지 가능한 작업력. 9세 어린이는 성인 노동력의 약 40%, 15세 청소년은 92%입니다. 지표 속도 지구력최대 이하의 파워 영역에서는 7~11세 사이에 거의 변하지 않지만 사춘기가 시작되면서 급격히 증가합니다. 15세 이후 여아의 경우 지구력의 안정화는 최종적이며 다음을 사용하지 않아도 됩니다. 특별 정권운동 활동은 더 이상 증가하지 않습니다.

지구력 정적 작업주로 에너지 공급의 혐기성 해당작용 메커니즘에 의해 제공됩니다. 정적 힘의 최대 지속 시간을 결정하는 가장 중요한 요소는 젖산의 농도입니다.

정적 작업 중 연령 관련 지구력 증가는 연령 관련 혐기성 해당작용 활성 감소와 조직 저항 증가로 인해 발생할 수 있습니다. 골격근(아마도 중추신경계) 산성 변화.

다른 유형의 지구력과 달리 이 경우 연령 역학에 성별 차이가 거의 없습니다.

젖산 무산소성 활동의 증가는 체내 크레아틴 인산염(CP) 보유량과 관련이 있으며, 이는 근육량이 증가함에 따라 점차적으로 증가합니다.

어린이와 청소년의 경우 CP의 크레아틴 인산화 메커니즘은 불완전합니다. 이와 관련하여 근육 활동으로 인해 소변에서 크레아틴이 상당하게 배설됩니다.

9~14세 어린이의 경우 하루 200mg에 이릅니다. 크레아틴 배설 감소는 성숙 정도를 반영합니다. 근육 조직.

1.3 연령 역학 운동 특성

젖산 무산소 성능은 근절의 길이, 빠른 섬유와 느린 섬유의 비율, 미오신 ATPase의 활성에 따라 달라지며 따라서 훈련이 가능할 뿐만 아니라 크게도 운동선수의 속도-근력 특성의 기초가 되는 것으로 알려져 있습니다. 유전적으로 결정됩니다.

연령 관련 근력 증가 메커니즘은 두 가지 요인, 즉 근육의 해부학적(따라서 생리학적) 직경의 증가와 근육 내 대사의 변형으로 인한 수축 구조의 힘 증가와 관련될 수 있습니다. 절대적인 힘근육 성장은 연령에 따라 증가합니다. 8세에서 10세까지는 상대적으로 고르게 증가하고, 11세에는 성장이 증가하며, 13~14세에서 16~17세까지는 근력이 크게 증가합니다.

속도 품질과 속도-전력 성능을 높이려면 CF 에너지의 완전한 활용이 필요합니다. 따라서 연령과 관련된 속도 역학 분석은 젖산 무산소 생산성의 역학에 대한 대략적인 아이디어를 제공합니다. 속도의 연령 역학을 결정하려면 우선 차별화가 필요합니다. 연령 관련 변화, 근육 자체의 기능적 특성에서 다양한 연령대의 어린이의 생체 역학적 특성과 관련이 있습니다.

연령에 따른 이동 속도의 증가와 함께 최대 이동 속도에 도달하는 데 필요한 시간은 연령대가 다른 어린이의 경우 거의 동일하며 6초에 이릅니다.

이것은 근육 수축 장치의 관성을 극복하는 데 필요한 시간입니다.

이 지표의 불변성은 출생 후 개체 발생 전반에 걸쳐 근육 수축 조직의 근본적인 통일성을 보여줍니다. 속도 능력은 사춘기 급성장으로 인해 성장이 가장 왕성해지는 9~10세와 12~13세에 가장 반응이 좋습니다. 여아의 경우 12~14년 후에도 속도 증가가 관찰되지 않습니다. 남아의 경우 무산소성 젖산 용량의 제한으로 인해 14~17세가 되면 속도 증가 속도가 느려집니다. 혐기성 젖산 메커니즘은 20~25세에 최대에 도달합니다. 가장 큰 훈련 효과는 무산소 운동, 최대 폭발력을 키우는 운동, 근력 지구력 17~20세에 관찰됨.

따라서 에너지 생산의 유산소 메커니즘에 의존하는 신체 능력은 상대적으로 일찍 성숙하는 반면, 무산소 메커니즘에 의존하는 신체 능력은 사춘기 완료 단계와 그 이후에만 성숙합니다.

2. 선수의 경기력 향상을 위한 메커니즘

2.1 운동선수의 유산소 및 무산소 능력을 향상시키는 생물학적 메커니즘

유산소 능력의 증가와 그 필수 지표인 장기 스포츠 훈련 중에 발생하는 최대 산소 소비량(MOC)은 문헌에서 널리 다루고 있습니다. 또한, 정도는 낮지만 산소 부분압이 감소된 대기에 운동선수가 노출된 결과 MOC가 증가할 가능성에 대해서도 알려져 있습니다.

두 경우 모두 신체의 유산소 생산성을 증가시키는 생물학적 메커니즘은 동일합니다. 즉, 저산소증에 적응하는 과정에서 기능적 호흡계가 발달하는 것입니다. 다른 유형스포츠 훈련, 그리고 운동선수가 산속의 산소 부분압이 낮은 대기에 머무르는 동안: 정상압력(간헐적 및 간격) 저산소 훈련 조건 하의 압력실.

스포츠 훈련 중에 운동선수의 신체는 지속적으로 다양한 수준의 저산소증 부하를 경험하며, 산소 부분압이 감소된 공기를 호흡하는 동안 운동선수의 신체는 저산소성 저산소증의 영향을 받습니다.

부하 저산소증(과대사성 저산소증)에 대한 적응 - 우리가 자세히 식별하고 설명한 특별한 유형의 저산소 상태는 일상적인 근육 활동 과정, 특히 스포츠 훈련 과정에서 수행됩니다.

"부하 저산소증"이라는 용어의 내용은 문헌에서 흔히 사용되는 "운동 저산소증"이라는 용어가 의미하는 것과 동일하지 않습니다. A.B.에 따르면 운동 저산소증. Gandelsman et al.은 혈액 내 젖산염 함량이 증가하고 pH가 감소하면서 동맥 저산소증과 조직 저산소증이 발생하는 최대 이하 및 최대 강도의 부하에서만 나타납니다. "스트레스 저산소증"이라는 용어는 모든 강도의 근육 활동 중에 조직과 기관의 기능이 증가하여 산소 필요성이 증가하는 저산소 상태를 나타냅니다.

부하 저산소증의 발생 원인은 다음과 같습니다. 기능을 활성화하려면 추가적인 에너지 소비가 필요하고 세포, 기관 및 신체의 산소 요구량이 증가하지만 혈류 증가의 일시적인 지연으로 인해 활동 중인 세포로의 산소 전달 속도가 증가된 산소 요구량을 충족할 만큼 증가하지 않습니다. . 일하는 근육은 유입되는 혈액에서 산소를 추출하여 정맥혈을 크게 고갈시킵니다. 정맥혈의 산소 함량, 산소 포화도 및 pO2가 급격히 감소하고 정맥 저산소증이 나타납니다. 이는 부하 저산소증의 첫 징후입니다.

혈중 산소 보유량이 고갈된 후 미오글로빈에서 산소 보유량이 동원되고, 부족할 경우 크레아틴 인산염과 혐기성 해당작용의 에너지가 ATP 재합성에 사용되며 젖산 및 과소산화 생성물이 형성되고 pH가 감소하며 모든 조직 저산소증의 결과가 나타나고 산소 전달 속도가 증가하기 시작한 후에야 산화성 인산화 과정이 활성화되어 작동 근육에 오랫동안 필요한 에너지를 제공합니다.

산소 보유량이 처음 동원되고 고갈되면 혐기성 소스의 에너지가 사용되는 부하 저산소증의 정도-숨겨진 (잠재) 부하 저산소증은 N.I.에서 자세히 설명했습니다. 볼코프. 지속적인 작업을 통해 산소 공급 증가와 작업 근육의 산소 요구량에 대한 대응을 보장하는 보상 메커니즘의 활성화로 인해 부하 저산소증이 보상됩니다. 이것은 부하 저산소증의 두 번째 정도입니다. 보상 부하 저산소증의 주요 징후는 정맥 저산소증과 조직의 pO2 감소이지만 그 수준은 여전히 ​​​​근육 조직의 임계 수준을 초과하므로 근육 섬유의 산소 소비 증가 가능성은 무제한입니다. 이 정도의 저산소증 부하에서 보상 메커니즘과 신체 산소 체제(BRO)의 활동은 매우 효율적이고 경제적입니다.

증가된 폐 환기는 호흡 증가뿐만 아니라 일회 호흡량(TI)의 상당한 증가, 폐포 환기 대 분당 호흡량(AV/MVR)의 비율 증가 및 환기 등가(VE - 호흡량)를 통해 보장됩니다. 1O2를 활용하는 데 필요한 폐의 환기 공기량)이 감소하고 각 호흡 주기의 산소 효과가 증가합니다(1회 호흡 주기에서 신체가 소비하는 O2의 ml).

심장에서 혈관층으로 방출되는 분혈량(MVR)은 심박수 증가로 인해 증가하고, 수축기혈량(CO) 증가로 동정맥 산소차이가 증가하여 혈역학적 등가량이 감소합니다. (GE - 1리터의 O2 소비를 보장하는 순환 혈액량) , 심장 주기(산소 펄스 - CP)당 소비되는 O2의 양이 증가합니다. 근육 조직의 임계 수준을 초과하는 pO2 수준을 유지하는 것은 일하는 근육이 약 순환하는 혈액량의 80%와 혈액이 전달하는 산소. 근육 활동의 강도가 증가하고 점진적인 산소 전달 속도를 증가시켜 신체의 산소 요구를 완전히 충족시킬 수 없는 경우 추가 에너지원, 즉 무산소성 해당작용(소위 무산소성 역치에서 발생함)이 활성화됩니다. 대사). 휴식시보다 산소 함량이 현저히 낮고 CO2 양이 증가하여 폐로의 정맥혈 흐름이 증가하면 산소로 완전히 포화 될 시간이 없습니다. 또한, 폐에서의 혈액의 우회로 인해 O2 함량이 낮은 혼합 정맥혈의 일부가 폐에서 동맥화된 혈액과 혼합되어 O2 함량, 동맥혈의 산소 포화도 및 그 pO2 감소, 즉 동맥 저산소증이 나타나기 시작합니다. 그러나 이 정도의 부하 저산소증(보상형 저산소증)의 경우 작업 수행을 위한 주요 에너지량이 유산소 과정에 의해 공급되며 작업은 계속될 수 있습니다. 부하의 보조 보상된 저산소증으로 인해 MRR의 추가 증가는 주로 호흡 증가로 인해 발생합니다. 호흡주기의 DO 및 산소 효과가 더 이상 증가하지 않고 VE가 감소하기 시작합니다. 수축기 용적은 증가하지 않으며 심박수는 더 뚜렷하게 증가합니다. 혈액 내 젖산염 함량이 증가하기 시작합니다.

언제 더 큰 강도근육 활동으로 인해 신체는 더 이상 산소 요구량에 맞는 점진적인 산소 공급을 보장할 수 없습니다. 부하 저산소증의 네 번째 정도가 나타납니다 - 보상되지 않은 저산소증. DO 및 CO가 감소하고 RR 및 심박수가 최대 값에 도달하고 신체의 산소 체계가 덜 효율적이고 경제적이며 환기 등가량이 증가하고 각 호흡 주기의 산소 효과가 감소하며 각 심장 주기의 산소 효과가 감소합니다. 증가하는 산소 부채, 산성 생성물의 축적, 세포막 및 세포 소기관에 대한 조직 저산소증의 손상 효과로 인해 작동이 중단됩니다. 따라서 근육 활동 중 저산소 상태에 대한 연구를 통해 다음을 구별할 수 있습니다. 다음 유형부하 저산소증: 잠복, 보상, 보조 보상 및 비보상.

낮은 pO2로 공기를 호흡할 때 나타나는 저산소성 저산소증의 발생은 폐포 공기와 동맥혈의 pO2가 감소하고(그림 1) 대동맥 구역과 경동맥의 화학 수용체가 흥분된다는 사실로 시작됩니다.

이는 폐 환기 및 혈류의 보상 증가, 혈류 재분배 - 뇌, 심장 근육, 폐의 혈류 증가 및 근육, 피부 등의 제한, 적혈구의 반사 방출로 이어집니다. 저장소에서 혈류로 유입됩니다.

쌀. 1. - 저산소증 저산소증의 정도:

나 - 숨김;

II - 보상됨;

III - 하위 보상;

IV - 보상되지 않음.

대시는 pO2 계단식을 나타냅니다.

실선 - 단계별 O2 전달 속도(qO2)의 계단식

나 - 흡입된 공기;

A - 폐포 공기;

A - 동맥;

V - 혼합 정맥혈.

혈액의 산소 용량이 증가하여 혈류가 증가하면(pO2가 더 이상 감소하지 않는 경우) 산소 전달 속도가 다음 단계에서 가능한 수준에 가까운 수준으로 유지됩니다. 일반 내용흡기된 공기의 산소와 pO2. 이 경우 조직은 아직 산소 부족으로 고통받지 않습니다.

동맥혈의 산소 장력이 임계 수준(동맥혈의 경우 50mmHg) 아래로 떨어지면 산소 공급이 부족한 상태에 있는 개별 조직 영역에서 pO2가 조직에 임계 수준 이하로 감소하면 조직 저산소증이 발생하기 시작합니다.

동맥혈과 조직의 산소 장력이 훨씬 더 감소하면 점점 더 많은 조직 영역에서 산소 결핍이 발생하고 조직 저산소증의 손상 효과가 나타납니다. 조직의 수소 이온 수가 증가하고 pH가 급격히 감소합니다. , 젖산 축적 및 지질 과산화 생성물. 세포막, 미토콘드리아 및 기타 세포 소기관, 모세혈관 및 전모세혈관의 내피에 대한 조직 저산소증의 손상 효과는 세포, 조직, 기관 및 생리학적 시스템의 기능, 특히 뇌의 상위 부분 기능의 붕괴를 수반합니다.

저산소증 중 신체의 저산소 상태는 공기 중 pO2 감소 수준, 신체에 미치는 영향 기간 및 성별, 연령, 건강 상태 및 정도에 따라 신체의 보상 능력에 따라 달라집니다. 신체 건강, 산악 환경에의 순응.

이러한 요인들의 상호 작용은 각 개별 사례에서 저산소성 저산소증의 정도를 결정합니다. 우리는 1도 - 숨겨진(잠복), 2도 - 보상, 3도 - 하위 보상, 4도 - 비보상 및 5도 - 말단 저산소증의 저산소성 저산소증을 구별합니다.

저산소증 상태를 객관적으로 평가하기 위해 그들은 신체 산소 체계(BRO)의 특성을 사용합니다. 즉, 신체 내 상호 연관된 두 그룹의 산소 매개변수, 즉 점진적인 산소 전달 속도(qO2), 주변 공기에서 폐로의 산소 전달 속도(qiO2)의 엄격하게 제어되는 조합입니다. ), 폐포(qAO2), 조직으로의 동맥혈(qaO2) 및 폐로의 혼합 정맥혈(qvO2) 및 신체 내 산소 질량 전달의 가장 중요한 단계에서 pO2.

CRO의 효과는 (O2 전달 속도와 소비 속도의 비율로 결정됨), CRO 효율성 (신체에 1 리터의 O2를 제공하는 데 필요한 기능 비용의 가치로 추정)이 고려됩니다 호흡 및 심장주기의 산소 효과에 의한 환기 및 혈역학적 등가물 측면에서).

웰빙 개선, 성능 향상, 기능적 호흡계 기능의 경제화 및 신체 산소 체계를 초래하는 저산소증에 대한 적응은 흡입 공기의 pO2 감소로 인해 생리적 활동이 증가할 때 발생합니다. 호흡과 혈액 순환을 조절하는 메커니즘은 아직 넓은 부위의 조직 저산소증을 유발하지 않습니다.

즉, 부분 보상된 저산소증이 있는 것입니다. 혈류 증가와 결합된 폐의 일회 호흡량 및 확산 표면의 증가는 폐의 확산 능력을 증가시키고 동맥혈을 통해 조직, 특히 뇌와 심장 근육으로의 산소 전달 속도를 유지합니다.

쌀. 2. - 내용 변경:

A - 배구 선수 및 육상 선수의 혈액 내 헤모글로빈;

B - 자전거 운전자의 MPC;

B - 카약 노 젓는 사람의 최대 출력;

G - 인체측정 테스트에서 학업 조정자의 심박수;

D - 조정 채널에서 카약 제어 거리를 완료하는 데 걸리는 시간(거리 - 2km)

E - 조정 중 카약 노 젓는 사람의 산소 소비량;

F - 산소부채;

하위 보상 저산소증의 경우 저산소증에 대한 적응 과정은 개별 기관 및 생리 시스템(외부 호흡 시스템, 순환 시스템, 혈액의 호흡 기능) 수준과 조직 수준(조직 및 세포)에서 수행됩니다.

조직 저산소증 (pH 감소, 수소 이온 축적, 젖산염, 세포막 및 이온 펌프 손상, 미토콘드리아 등)의 영향으로 미세 혈관의 근육 요소 기능이 중단되고 확장됩니다. 조직으로의 혈액 공급을 개선하고 세포와 미토콘드리아에 산소 공급을 유지하는 데 도움이 됩니다. 또한, 다수의 저자들에 의해 수행된 최근 연구에 따르면, 조직 저산소증 동안 특별한 저산소증 유발 인자(HIF-1)가 방출되어 단백질 합성 유전자의 전사를 가속화하여 호흡 효소의 합성을 보장합니다. , 이는 세포의 산소 이용률을 증가시킵니다.

따라서 보상되고 특히 하위 보상된 저산소증은 전체 복합체의 발달, 조절된 중추 신경계, 교감 신경 및 내분비계, 기능적 호흡계(FRS).

이 시스템은 외부 호흡 기관, 순환 시스템, 조혈, 혈액의 호흡 기능, 조직 메커니즘, 즉 체내 산소 및 이산화탄소의 대량 이동, 산소 활용의 전체 과정을 보장하는 생리 시스템에 의해 제공됩니다. 조직.

저산소증에 적응하는 과정에서 FSD의 개발은 보유량, 유산소 생산성 및 통합 지표인 MIC의 증가를 보장합니다.

산소 결핍, 저산소 저산소증 및 부하 저산소증 동안 혐기성 분해 메커니즘의 동원은 혐기성 생산성을 증가시킵니다.

운동 저산소증은 전체 생애 주기 동안(강제 무운동증 기간 제외) 인간(및 동물)의 끊임없는 동반자입니다. 기능성 호흡기 시스템, 유산소 및 무산소 성능의 개발에서 이에 대한 적응의 역할은 부인할 수 없습니다. 그러나 저산소증 운동에 대한 적응 효과는 오랜 시간이 지난 후에 느껴집니다. 평평한 조건에서 스포츠 훈련을 하는 동안 우리와 우리 직원이 실시한 우수한 자격을 갖춘 운동선수(사이클링, 조정 및 기타 스포츠 분야의 소련 및 우크라이나 국가 대표팀 구성원)에 대한 검사에서는 3년 동안 VO2 최대치가 크게 증가하지 않은 것으로 나타났습니다. 몇 주간의 스포츠 훈련.

저산소증에 대한 적응은 더 짧은 시간 내에 유산소 운동 능력을 향상시킵니다. 산에 3주 또는 한 달간 머무르면 우수한 자격을 갖춘 운동선수의 VO2 최대치가 3~6% 증가할 수 있는 것으로 알려져 있습니다.

훈련 후 자유 시간에 운동선수의 계획된 훈련 과정을 배경으로 수행되는 정상기압 간격 저산소 훈련을 통해 훨씬 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.

이렇게 3주간의 준비와 초기의 통합교육을 받은 결과 경쟁 기간골밀도와 성능이 크게 증가하고, 폐포 환기 대 분당 호흡량의 비율, 폐의 산소 이용률 및 동정맥 산소의 차이, 혈액 내 헤모글로빈 함량, 혈액의 산소 용량 및 폐의 산소 함량이 크게 증가합니다. 동맥혈 증가.

심박수가 감소함에 따라 근육으로의 산소 전달 속도가 증가하고 무산소 대사의 역치가 더 높은 부하 쪽으로 이동합니다. 이 모든 것은 인체공학적 테스트와 경쟁 거리에서 기록된 최대 하중과 수행된 작업량의 증가를 보장합니다(그림 2).

우리는 조정에서 간격 저산소 훈련(IHT) 사용의 효과를 입증했습니다(P.A. Radzievsky, A.V. Bakanychev, M.P. Zakusilo, N.V. Polishchuk, N.V. Yugai, T.V. Shpak, M.I. Slobodyanyuk, L.A. Taibolina, I.D. Dmitrieva, I.N. Ryabokon, I.N. Hotochkina 포함) , 안에 체육 실기(L.G. Shakhlina 및 I.I. Makarevich와 함께), 배구 (M.P. Zakusilo와 함께), 사이클링 (L.V. Elizarova와 함께).

IHT 사용의 효과는 N.I.에 의해 입증되었습니다. Volkov와 그의 높은 성취 스포츠 학생들 - 스피드 스케이팅(S.F. Sokunova), 우수한 축구 선수 준비 (U.B.M. Darduri), I.Zh. 불가코바, N.I. Volkov와 수영 선수 훈련 학생들 (S.V. Toporishchev, V.V. Smirnov, B. Hosni, T. Fomichenko, N. Kovalev, V.R. Solomatin, Yu.M. Sternberg 등).

아시다시피 간격의 원리는 저산소 훈련뿐만 아니라 60년대부터 스포츠 훈련에도 효과적으로 적용되었습니다.

프로이트부르크 방법인 "미오글로빈", "무산소" 및 "유산소" 간격 스포츠 훈련이 사용됩니다.

생리적 메커니즘인터벌 스포츠 트레이닝(IST)과 IHT의 효과는 공통점이 많습니다. IST와 IHT는 모두 저산소증에 대한 적응과 조직 저산소증의 발생과 그에 따른 유해한 결과를 방지하기 위한 보상 메커니즘의 활성화를 "훈련 수단"으로 사용합니다.

보상 메커니즘의 활동 증가는 저산소 노출뿐만 아니라 정상 산소 상태의 휴식 기간에도 나타난다는 점을 고려하는 것이 중요합니다.

인터벌 스포츠 훈련에서 많은 연구자들은 인터벌에 매우 중요한 중요성을 부여했습니다. 우리는 간격 저산소 훈련 세션에서 정상산소 간격 동안 보상 효과의 활동 발현에 주의를 기울였습니다. M.P와 함께 IHT 세션 동안 MOD 및 MOC, 일회 호흡량, 뇌졸중 심박출량, 동맥혈 산소 포화도 및 신체의 산소 소비량이 결정되었습니다. 얻은 데이터(그림 3)를 통해 가스 혼합물을 사용하여 저산소 훈련을 수행한 경우 흡입으로 인해 3도 저산소증이 발생하고 하위 보상이 이루어졌다는 결론을 내릴 수 있습니다.

1. 정상산소 간격 동안 MOD 및 MOC는 증가된 상태로 유지됩니다.

2. 시리즈에서 시리즈로(4번째까지), MOD 및 IOC는 증가하지만 동맥혈 포화도의 추가 감소는 관찰되지 않습니다.

3. 산소 소비도 증가합니다.

4. 간격 동안 증가된 IOC는 산소뿐만 아니라 임계 이상의 조직에서 pO2에서 단백질 합성을 위한 기질의 높은 전달 속도를 보장합니다.

HIF-1의 영향으로 RNA의 유전자 전사가 가속화됨에 따라 합성도 촉진되는 것으로 추측할 수 있습니다.

간격 저산소 노출.

쌀. 3. - 실내 공기를 호흡하는 간격으로 12% 산소의 공기를 흡입할 때 MOD, MOC, 심박수 및 동맥혈 산소 포화도(SaO2)의 변화:

a - 음영 부분 - 저산소증 효과;

b - 음영 처리되지 않음 - 10분간 지속되는 일련의 정상산소 간격(20.9% 산소로 공기 호흡). 더 많은 것으로 밝혀졌습니다 효과적인 방법지속적인 것보다 저산소증에 대한 적응.

이 경우 저산소증에 대한 적응은 더 짧은 시간에 수행됩니다. 수행된 연구를 통해 우리는 저산소 혼합물의 O2 함량, 저산소 노출 기간 및 각 시리즈의 간격, 세션의 시리즈 수 등 IHT 체제를 입증할 수 있었습니다. 현재 축적된 경험을 통해 우리는 간격 저산소 노출이 연속 노출보다 저산소 노출에 더 효과적인 적응 방법이라는 결론을 내릴 수 있습니다. 이 경우 저산소증에 대한 적응은 더 짧은 시간에 수행됩니다.

정상기압 IHT는 산과 압력실에서의 훈련에 비해 많은 다른 장점을 가지고 있습니다. 이러한 유형의 저산소 훈련을 사용하면 IHT가 스포츠 훈련의 자유 시간에 수행되므로 선수의 정상적인 훈련 과정이 방해받지 않습니다. 하루에 한 시간 이상 걸리지 않으며, IHT 세션 중에 운동선수는 완전히 휴식을 취할 수 있고, IHT 세션 후에는 피곤함을 느끼지 않으며 계획된 스포츠 훈련이 손상 없이 진행됩니다.

산에서는 저산소증 저산소증과 부하 저산소증의 효과가 합산되고 뚜렷한 조직 저산소증이 공기 중 및 대기 중 pO2의 작은 감소로 나타나기 때문에 성능이 크게 저하됩니다. 신체 활동강도가 낮아지면 훈련 과정이 중단됩니다. 또한 많은 스포츠의 경우 특별한 성능, 기술 및 전술을 훈련할 기회가 없습니다. 압력 챔버 훈련에는 단점이 있습니다. 미세 압력 손상이 가능하며 감압 및 압축 중에 나타납니다. 불편감, 세션에 시간이 오래 걸립니다.

우리가 적용한 결합된 방법각각 고유한 시간에 수행되는 IHT와 IST의 효과를 결합한 저산소 훈련은 활동 시간으로 구분된 두 가지 유형의 저산소증, 즉 저산소증 저산소증과 부하 저산소증에 대한 적응을 보장합니다.

저산소증 저산소증 동안 뇌와 심장 근육의 혈류 증가는 뇌와 심장의 더 나은 모세혈관 형성을 촉진하고, 에너지 기질의 더 나은 공급을 촉진하며, 스포츠 훈련에 수반되는 부하 저산소증은 우선적인 혈액 공급과 유입을 결정합니다. 건축 자재일하는 근육에. 따라서 저산소 훈련의 결합 방법은 결합 방법 사용의 좋은 결과에서 알 수 있듯이 별도로 취한 각 방법보다 건설적인 효과가 더 큽니다.

2.2 선수의 유산소 및 무산소 성능

ATP의 복원(재합성)은 두 가지 유형의 화학 반응으로 인해 수행됩니다.

산소가 없을 때 발생하는 무산소성;

공기로부터 산소가 흡수되는 유산소성(호흡기).

혐기성 반응은 조직에 산소 공급에 의존하지 않으며 세포에 ATP가 부족할 때 활성화됩니다.

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무산소(혐기성) 모드에서의 작업에는 해당과정, 아데노신 삼인산(ATP) 및 크레아틴 인산염(CPP)의 분해 과정으로 인해 에너지가 제공됩니다. 최대 무산소 파워(MAP)는 장거리 운동선수에게서 결정되는 경우가 많습니다. 테스트 전에 선수의 체중이 결정됩니다. 테스트는 길이 5m, 경사 30도, 총 리프팅 높이 2.6m의 사다리를 사용하여 수행됩니다. 코치의 지시에 따라 선수는 최대 속도계단을 올라가는 동안 상승 시간은 최대한 정확하게 기록됩니다. 그런 다음 명확히 하기 위해 계단의 높이를 측정하고 계단 수를 계산한 다음 이러한 지표를 곱합니다. 이것이 리프팅 높이를 얻는 방법입니다.

이 공식은 수행된 작업의 힘 또는 최대 무산소 파워를 계산합니다.
(MAM):

W = p * h/t(kg·m/s),

어디:
W - 최대 무산소 파워(MAP); h - 리프팅 높이(m); t - 상승 시간.

얻은 결과를 전력 단위(와트)로 변환하려면 9.81을 곱하고, 0.14를 곱하면 결과 MAM 결과가 kcal/min으로 변환됩니다. 이 값은 기계 작업의 절대적인 힘을 나타냅니다. 효율 = 25%인 경우 총 에너지 소비량은 W = W * 0.563 kcal/min 공식을 사용하여 계산됩니다.

MAM은 최대 산소 소비가 달성되는 임계 작동 전력의 6~10배일 수 있습니다. 일부 스포츠의 MAM 값의 예는 표 3.14에 나와 있습니다.

표 3.14 다양한 자격을 갖춘 운동선수가 개발한 최대 무산소 파워(MAP)

유산소-혐기성 전환의 정의

MIC 외에도 신체의 유산소 능력을 나타내는 중요한 지표는 유산소 잠재력 활용의 효율성을 반영하는 무산소 대사 역치(ANT) 수준입니다. 안에 지난 몇 년유산소 성능을 개발하려면 부하 강도가 PANO 수준과 일치해야 한다는 의견이 점점 더 널리 퍼졌습니다. 이 위치는 스포츠와 스포츠 모두에서 똑같이 중요합니다. 건강 훈련, 그 동안 신체의 전반적인 지구력이 발달합니다. 동일한 VO2 max 값을 가진 운동선수라도 스포츠 결과에서 큰 변동성을 보이는 것으로 알려져 있습니다.

이는 지구력 스포츠, 특히 경쟁 상황에서 유산소 파워의 양이 아니라 속도 유지(달리기, 수영 등)에 사용되는 비율에 따라 결과가 결정되기 때문입니다. 사용된 유산소 잠재력의 비율이 높을수록 결과가 높아집니다. 이와 관련하여, 운동선수의 성과를 평가하려면 유산소 및 무산소 에너지 생산의 개별 비율이나 무산소 대사의 역치를 결정하는 것이 좋습니다. 이 접근 방식의 장점은 ANSP 결정 결과가 대상의 동기에 영향을 받지 않는다는 것입니다. 부하 테스트종종 MOC의 절대적인 수준(MOC의 직접 결정)을 달성하는 것을 허용하지 않습니다.

PANO-1과 PANO-2에 의해 경계가 결정되는 유산소-혐기성 전환의 개념은 W. Kindermann 외(1970-1985)의 연구에 요약되어 있습니다. PANO-1은 유산소 에너지 공급의 상한을 나타내며 혈액 내 젖산 증가(대략 2mmol/l)의 시작에 해당하며 심박수는 평균 140-170회/분에 도달합니다. PANO-2는 독점적인 무산소 에너지 생산의 시작에 해당하며 혈액 pH가 눈에 띄게 감소합니다. 성별, 연령, 체력에 따라 혈중 젖산 농도는 성인의 경우 2.6~4.3mmol/l, 10~16세 어린이 및 청소년의 경우 3.83.9mmol/l입니다. PANO-2에 도달하면 심박수는 평균 175~200회/분 범위 내에서 변동합니다.

성과 기준으로 유산소-무산소 전환 매개변수(특히 개별 지표에 따라)를 결정하는 데 유리한 중요한 주장은 훈련 과정을 올바르게 구성하면 PANO가 45%까지 증가할 수 있다는 사실입니다. MOC의 절대값 증가는 20~30%에 불과합니다(Shvarts V.B., Khrushchev S.V., 1984. 1991)

PANO-1과 PANO-2는 침습적 방법(혈중 젖산 수치 기준) 또는 간접적인 방법으로 측정할 수 있습니다. ANSP를 간접적으로 결정하기 위해서는 Conconi F. et al(1989)이 제안한 방법을 사용할 수 있습니다. 이는 부하 전력 증가와 심박수 증가 사이의 선형 관계에 대한 PANO 수준의 손실을 기반으로 합니다. 테스트는 30~60m 길이의 10~15개 세그먼트를 단계적으로 증가하는 속도로 실행하는 것으로 구성됩니다. 테스트는 경기장 런닝머신이나 실험실 환경에서 런닝머신(런닝머신)을 사용하여 수행할 수 있으므로 이동 속도를 고르게 높이는 것이 더 쉽습니다. 이 경우 각 구간이 끝날 때의 달리기 시간과 심박수가 기록됩니다. PA 수준에 도달할 때까지 달리기 속도와 심박수는 선형적으로 증가합니다. 곡선의 전환점(이를 결정하려면 "속도-심박수" 관계 그래프를 작성해야 함)을 통해 다음을 결정할 수 있습니다. 개인 수준파노.

ANSP 수준의 부하 강도에 대한 단순화된 표시 기준(레크리에이션 체육에 종사하는 사람들의 경우)은 호흡 곤란(심각한 숨가쁨)이 나타나는 것입니다. 최적의 부하 PANO에 해당하는 은 3단계(들이쉬기, 3단계-내쉬기)의 호흡 리듬을 유지할 수 있는 작업의 힘으로 간주됩니다(Suslov F., 1989). 학생이 입을 통해 공기를 추가로 흡입해야 하는 순간은 심박수 약 150회/분에 해당합니다.

이 정보는 부하 강도 또는 운동량의 최적 복용량뿐만 아니라 필요한 훈련 효과를 달성하는 데에도 중요합니다.

루 브릭 "생화학".스포츠 수행능력의 유산소성 요인과 무산소성 요인. 신체적 성능에 대한 생체에너지 기준. 스포츠 성과의 유산소 및 무산소 성분의 발달 수준에 대한 생화학적 지표. 다양한 스포츠 대표자들의 스포츠 성과에 대한 유산소 및 무산소 성분 발달 수준의 상관관계. 특징 생화학적 변화근육 활동의 중요한 조건 하에서 신체에서.

스포츠 성과를 결정하는 주요 생화학적 요인 중에서 가장 중요한 것은 신체의 생체 에너지(유산소 및 무산소) 능력입니다. 지원의 강도와 성격에 따라 작업을 여러 범주로 나누는 것이 제안됩니다.

  • 혐기성(알락테이트) 부하 파워존;
  • 혐기성(당분해) 구역;
  • 혐기성-호기성 혼합 공급 구역(혐기성 과정이 우세함);
  • 호기성-혐기성 혼합 공급 구역(호기성 과정이 우세함);
  • 유산소 에너지 공급 구역.

최대 파워의 무산소 운동 (10-20초)은 주로 세포내 포스파겐(크레아틴 인산염 + ATP) 매장량에 대해 수행됩니다. 산소 부채는 적고 젖산 특성을 가지며 소모된 거대 에너지의 재합성을 감당해야 합니다. 비록 해당과정이 단기적인 부하를 제공하는데 관여할 수 있고 일하는 근육의 젖산염 함량이 증가하더라도 젖산염의 상당한 축적은 없습니다.

최대 이하의 힘의 작동 속도와 기간에 따라 무산소(당분해) 및 무산소-호기성 에너지 공급 영역에 있습니다. 주요 기여는 혐기성 해당작용에서 비롯되며, 이는 높은 세포내 젖산염 농도의 축적, 환경의 산성화, NAD 결핍의 발생 및 과정의 자가 억제로 이어집니다. 젖산은 양호하지만 막을 통과하는 속도가 유한하며 근육과 혈장 함량 사이의 균형은 5~10분 후에야 확립됩니다. 일 시작부터.

일할 때 높은 힘이 우세하다 유산소 에너지 공급 경로(75-98%). 적당한 힘의 작업은 거의 완전한 유산소 에너지 공급이 가능하고 1시간부터 장기간 수행이 가능하다는 특징이 있습니다. 특정 전력에 따라 최대 몇 시간까지 가능합니다. 에너지 전환의 발달 수준, 호기성 및 혐기성 메커니즘을 식별하는 데 사용되는 상당수의 지표가 있습니다.

그 중 일부는 이러한 메커니즘에 대한 통합 평가를 제공하고 다른 일부는 다양한 측면(배포 속도, 성능, 용량, 효율성) 또는 개별 링크나 단계의 상태를 특성화할 수 있도록 해줍니다. 가장 유용한 정보는 해당 에너지 변환 프로세스의 최대 활성화에 가까운 테스트 부하를 수행할 때 기록된 지표입니다. 무산소 과정은 매우 구체적이며 운동선수가 완료한 활동 유형에 대해서만 에너지 공급에 가장 많이 포함된다는 점을 고려해야 합니다. 특별 훈련. 이는 작업에 에너지를 제공하기 위해 무산소 과정을 사용할 가능성을 평가하기 위해 자전거 인체력계 테스트가 자전거 타는 사람, 달리기 선수 등에게 가장 적합하다는 것을 의미합니다.

다양한 에너지 공급 프로세스 사용 가능성을 식별하는 데 매우 중요한 것은 수행되는 테스트 활동의 전력, 기간 및 성격입니다. 예를 들어 젖산의 발달 수준을 평가하려면 무산소 메커니즘가장 적합한 운동은 최대 강도로 수행되는 단기(20~30초) 운동입니다. 업무에 대한 에너지 공급의 해당과정 무산소 메커니즘의 참여와 관련된 가장 큰 변화는 1-3분 동안 지속되는 운동을 수행할 때 감지됩니다. 이 기간 동안 최대 강도로. 예를 들어 약 1분간 지속되는 2~4회 반복 운동으로 구성된 작업이 동일하거나 감소된 휴식 간격으로 수행됩니다. 각 반복 운동은 가능한 가장 높은 강도로 수행되어야 합니다. 근육 활동에 대한 에너지 공급의 유산소 및 무산소 과정 상태는 "실패"할 때까지 부하를 단계적으로 증가시키는 테스트를 사용하여 특성화할 수 있습니다.
혐기성 시스템의 수준을 특징짓는 지표는 젖산 및 젖산 산소 부채 값이며, 그 성격은 앞서 논의되었습니다. 해당과정의 혐기성 이동 깊이에 대한 유익한 지표는 혈액 내 젖산의 최대 농도, 활성 혈액 반응(pH)의 지표 및 완충 염기의 이동(BE)입니다.

에너지 생산의 유산소 메커니즘의 발달 수준을 평가하기 위해 최대 산소 소비량(MOC) 결정이 사용됩니다. 이는 강렬한 근육 활동 조건에서 달성할 수 있는 단위 시간당 가장 높은 산소 소비량입니다.
MIC는 유산소 과정의 최대 파워를 특징으로 하며 본질적으로 통합적(일반화)입니다. 왜냐하면 유산소 과정에서 에너지를 생산하는 능력은 에너지의 활용, 운반 및 사용을 담당하는 신체의 많은 기관과 시스템의 결합 활동에 의해 결정되기 때문입니다. 산소. 주요 에너지원이 유산소 과정인 스포츠에서는 힘과 함께 큰 중요성용량이 있습니다. 최대 산소 소비량의 유지 시간은 용량의 지표로 사용됩니다. 이를 위해 MPC 값과 함께 "임계 파워" 값, 즉 MPC가 달성되는 가장 낮은 운동 파워가 결정됩니다. 이러한 목적을 위해서는 단계적으로 부하를 증가시키는 테스트가 가장 편리합니다. 그런 다음(보통 다음 날) 운동선수는 임계 파워 수준에서 작업을 수행하도록 요청받습니다. "임계 전력"이 유지될 수 있는 시간을 기록하고 산소 소비량을 변경합니다. "임계 전력"에서의 작동 시간과 MIC 유지 시간은 서로 잘 연관되어 있으며 ATP 재합성을 위한 호기성 경로의 용량에 관한 정보를 제공합니다.

알려진 바와 같이, 초기 단계충분히 강렬한 근육 활동에는 무산소 과정으로 인해 에너지가 제공됩니다. 이에 대한 주된 이유는 유산소 에너지 공급 시스템의 관성 때문입니다. 유산소 과정이 수행되는 운동 강도에 해당하는 수준으로 발전한 후에는 두 가지 상황이 발생할 수 있습니다.

  1. 호기성 과정은 신체의 에너지 공급에 완전히 대처합니다.
  2. 호기성 과정과 함께 혐기성 해당과정은 에너지 공급에 관여합니다.

연구에 따르면 힘이 아직 "중요"에 도달하지 않아 유산소 과정이 최대 수준까지 발전하지 않은 운동에서는 에너지 공급혐기성 해당과정이 과정 전체에 걸쳐 포함될 수 있습니다. 해당작용이 호기성 과정과 함께 전체 작업에 걸쳐 에너지 생산에 참여하는 가장 낮은 전력을 "혐기성 대사의 역치"라고 합니다. (파노). ANNO의 성능은 일반적으로 상대 단위, 즉 작동 중에 달성되는 산소 소비 수준(MIC의 백분율)으로 표현됩니다. 유산소 운동에 대한 체력 향상은 PANO의 증가를 동반합니다. PANO의 가치는 주로 에너지 생산의 유산소 메커니즘의 특성, 특히 효율성에 따라 달라집니다. 유산소 과정의 효율성은 예를 들어 산화와 인산화의 결합 변화로 인해 변화를 겪을 수 있으므로 신체의 기능적 준비 상태에 대한 이러한 측면을 평가하는 것이 중요합니다. 이 지표에서 가장 중요한 개인 내 변화는 다음과 같습니다. 다른 단계훈련주기. 유산소 과정의 효과는 각 단계에서 산소 소비 수준을 결정할 때 부하를 단계적으로 증가시키는 테스트를 통해 평가할 수도 있습니다.
따라서 근육 활동의 에너지 공급에 대한 무산소 및 유산소 과정의 참여는 한편으로는 수행되는 운동의 힘 및 기타 특징에 의해 결정되고 다른 한편으로는 운동 특성(최대 힘, 에너지 생성 프로세스의 최대 전력 유지 시간, 최대 용량 및 효율성).
고려되는 운동학적 특성은 많은 조직과 기관의 공동 작용에 따라 달라지며 다음의 영향을 받아 다르게 변합니다. 훈련 연습. 훈련 프로그램을 작성할 때 훈련 부하에 대한 생체 에너지 프로세스의 반응 특성을 고려해야 합니다.



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