Mikä indikaattori määrittää kehon aerobisen suorituskyvyn. Testi: Aerobinen ja anaerobinen suorituskyky, tunteiden rooli urheilussa, lähtöä edeltävä tila

Aerobinen suorituskyky- Tämä on kehon kyky suorittaa työtä, joka tuottaa energiaa suoraan työn aikana imeytyneen hapen ansiosta.

Fyysisen työn hapenkulutus lisääntyy työn vaikeuden ja keston myötä. Mutta jokaiselle ihmiselle on raja, jonka yli hapenkulutus ei voi kasvaa. Yleisesti kutsutaan suurinta happimäärää, jonka elimistö voi kuluttaa 1 minuutissa erittäin kovan työn aikana maksimi hapenkulutus(IPC). Tämän työn tulisi kestää vähintään 3 minuuttia, koska... ihminen voi saavuttaa maksimihapenkulutuksensa (VO2) vasta kolmanteen minuuttiin mennessä.

MPK on aerobisen suorituskyvyn indikaattori. MOC voidaan määrittää asettamalla vakiokuormitus pyöräergometriin. Kun tiedät kuormituksen suuruuden ja lasket sykkeen, voit käyttää erityistä nomogrammia MOC-tason määrittämiseen. Niille, jotka eivät harrasta urheilua, MOC-arvo on 35-45 ml 1 painokiloa kohden ja urheilijoille se on erikoistumisesta riippuen 50-90 ml/kᴦ. Korkein VO2 max -taso saavutetaan urheilijoilla, jotka harrastavat suurta aerobista kestävyyttä vaativia urheilulajeja, kuten pitkän matkan juoksu, murtomaahiihto, pikaluistelu (pitkä matka) ja uinti (pitkä matka). Näissä lajeissa tulos riippuu 60-80 % aerobisen suorituskyvyn tasosta, ᴛ.ᴇ. Mitä korkeampi MPC-taso, sitä korkeampi urheilutulos.

BMD:n taso puolestaan ​​riippuu kahden toiminnallisen järjestelmän kyvyistä: 1) hapensyöttöjärjestelmä, mukaan lukien hengitys- ja sydän- ja verisuonijärjestelmät; 2) happea hyödyntävä järjestelmä (varmistaa hapen imeytymisen kudoksiin).

Happipyyntö.

Kaiken työn suorittamiseen sekä aineenvaihduntatuotteiden neutraloimiseen ja energiavarastojen palauttamiseen tarvitaan happea. Tietyn työn suorittamiseen tarvittavaa happimäärää kutsutaan yleisesti hapen tarve.

Kokonais- ja minuuttihapenkulutus erotetaan toisistaan.

Kokonaishapenkulutus- tämä on hapen määrä, joka on erittäin tärkeä kaiken työn suorittamiseksi (esimerkiksi koko matkan juoksemiseksi).

Minuutti happipyyntö- tämä on hapen määrä, joka tarvitaan tietyn työn suorittamiseen minä tahansa minuuttina.

Minuuttihapenkulutus riippuu suoritetun työn tehosta. Mitä suurempi teho, sitä korkeampi minuuttipyyntö. Se saavuttaa suurimman arvonsa lyhyillä etäisyyksillä. Esimerkiksi 800 m juoksussa se on 12-15 l/min ja maratonilla 3-4 l/min.

Mitä pidempi käyttöaika, sitä suurempi kokonaispyyntö. 800 m juoksussa se on 25-30 litraa ja maratonilla 450-500 litraa.

Samaan aikaan edes kansainvälisen luokan urheilijoiden MOC ei ylitä 6-6,5 l/min ja se tulisi saavuttaa vasta kolmanteen minuuttiin. Miten elimistö varmistaa tällaisissa olosuhteissa työn suorittamisen esimerkiksi minuutin hapenkulutuksella 40 l/min (100 m juoksu)? Tällaisissa tapauksissa työ tapahtuu hapettomissa olosuhteissa ja se saadaan anaerobisista lähteistä.

Anaerobinen suorituskyky.

Anaerobinen suorituskyky- tämä on kehon kyky suorittaa työtä hapenpuutteen olosuhteissa tarjoamalla energiankulutusta anaerobisista lähteistä.

Työtä tarjoavat suoraan lihaksissa olevat ATP-varat sekä ATP:n anaerobinen uudelleensynteesi CrF:n avulla ja glukoosin anaerobinen hajottaminen (glykolyysi).

Happea tarvitaan ATP- ja CrP-varastojen palauttamiseen sekä glykolyysin seurauksena muodostuvan maitohapon neutraloimiseen. Mutta nämä oksidatiiviset prosessit voivat tapahtua työn päätyttyä. Minkä tahansa työn suorittamiseen tarvitaan happea, vain lyhyillä etäisyyksillä keho työskentelee velalla, lykkäämällä oksidatiivisia prosesseja toipumisjaksolle.

Fyysisen työn aikana muodostuvien aineenvaihduntatuotteiden hapettumiseen tarvittavaa happimäärää kutsutaan yleensä - happivelkaa.

Happivelka voidaan määritellä myös eroksi hapentarpeen ja kehon työn aikana kuluttaman happimäärän välillä.

Mitä suurempi minuutin hapentarve ja mitä lyhyempi käyttöaika, sitä suurempi on happivelka prosentteina kokonaistarpeesta. Suurin happivelka tulee olemaan 60 ja 100 metrin etäisyyksillä, joissa minuuttitarve on noin 40 l/min ja käyttöaika lasketaan sekunneissa. Happivelka näillä etäisyyksillä on noin 98 % pyynnöstä.

Keskipitkillä etäisyyksillä (800 - 3000 m) käyttöaika kasvaa, sen teho pienenee ja siksi. hapenkulutus lisääntyy työn aikana. Tämän seurauksena happivelka prosentteina tarpeesta pienenee 70 - 85 %:iin, mutta johtuen hapen kokonaistarpeen merkittävästä kasvusta näillä etäisyyksillä sen absoluuttinen arvo litroina mitattuna kasvaa.

Anaerobisen suorituskyvyn indikaattori on - maksimi

happivelkaa.

Maksimi happivelka- tämä on hapettumista vaativien anaerobisten aineenvaihduntatuotteiden suurin mahdollinen kertymä, jossa elimistö pystyy vielä tekemään työtä. Mitä korkeampi harjoitustaso, sitä suurempi on maksimihappipitoisuus. Joten esimerkiksi ihmisille, jotka eivät harrasta urheilua, suurin happivelka on 4-5 litraa, ja korkealuokkaisilla sprinterillä se voi olla 10-20 litraa.

Happivelassa on kaksi fraktiota (osia): laktaatti ja laktaatti.

Alaktaatti velkaosuus menee palauttamaan CrP- ja ATP-varannot lihaksissa.

Laktaatti fraktio (laktaatit - maitohapposuolat) - suurin osa happivelasta. Se poistaa lihaksiin kertyneen maitohapon. Maitohapon hapettuminen tuottaa vettä ja hiilidioksidia, jotka ovat keholle vaarattomia.

Alaktinen fraktio hallitsee enintään 10 sekuntia kestävissä fyysisissä harjoituksissa, kun työ tehdään pääasiassa lihaksissa olevien ATP- ja CrP-varastojen vuoksi. Laktaatti vallitsee pidempään anaerobisessa työssä, jolloin glukoosin anaerobinen hajoamisprosessi (glykolyysi) etenee intensiivisesti ja muodostuu suuri määrä maitohappoa.

Kun urheilija työskentelee happivelan olosuhteissa, suuri määrä aineenvaihduntatuotteita (pääasiassa maitohappoa) kerääntyy elimistöön ja pH siirtyy happamalle puolelle. Jotta urheilija voisi tehdä merkittävää työtä tällaisissa olosuhteissa, hänen kudoksensa on mukautettava toimimaan hapen puutteessa ja pH-muutoksessa. Tämä saavutetaan harjoittelemalla anaerobista kestävyyttä (lyhyet nopeat harjoitukset suurella teholla).

Anaerobinen suoritustaso on tärkeä urheilijoille, työ

joka kestää enintään 7-8 minuuttia. Mitä pidempi työaika on, sitä vähemmän anaerobisella kapasiteetilla on vaikutusta urheilulliseen suorituskykyyn.

Anaerobisen aineenvaihdunnan kynnys.

Vähintään 5 minuuttia kestävän intensiivisen työn aikana tulee hetki, jolloin elimistö ei pysty vastaamaan lisääntyvään hapentarpeeseensa. Saavutetun työvoiman säilyttäminen ja sen lisäntyminen varmistetaan anaerobisilla energialähteillä.

ATP:n anaerobisen uudelleensynteesin ensimmäisten merkkien ilmaantumista kehossa kutsutaan yleensä anaerobisen aineenvaihdunnan kynnykseksi (TAT). Tässä tapauksessa anaerobiset energialähteet sisällytetään ATP:n uudelleensynteesiin paljon aikaisemmin kuin elimistö kuluttaa kykynsä toimittaa happea (ᴛ.ᴇ. ennen kuin se saavuttaa MIC-arvon). Tämä on eräänlainen "turvamekanismi". Lisäksi mitä vähemmän koulutettu keho on, sitä nopeammin se alkaa "vakuuttaa itseään".

PAHO lasketaan prosentteina MIC:stä. Kouluttamattomilla ihmisillä ensimmäiset merkit anaerobisesta ATP-resynteesistä (ANR) voidaan havaita, kun vain 40 % hapen maksimikulutustasosta saavutetaan. Urheilijoille heidän pätevyytensä perusteella PANO vastaa 50-80 % MOC:sta. Mitä korkeampi PANO, sitä enemmän keholla on mahdollisuuksia tehdä kovaa työtä käyttämällä aerobisia lähteitä, jotka ovat energisesti hyödyllisempiä. Tästä syystä urheilijalla, jolla on korkea PANO (65 % MPC:stä ja enemmän), muiden asioiden ollessa samat, on korkeampi tulos keskipitkillä ja pitkillä etäisyyksillä.

Fyysisen harjoituksen fysiologiset ominaisuudet.

Liikkeiden fysiologinen luokittelu

(Farfel B.C.:n mukaan).

I. Stereotyyppiset (standardi) liikkeet.

1. Määrällisen arvon liikkeet.

Syklinen.

Työvaltuudet: Liikkumistyypit:

‣‣‣ maksimi - jalkojen suorittamat liikkeet;

‣‣‣ submaksimaalinen - liikkeet suoritetaan

‣‣‣ paljon apua käsistäsi.

‣‣‣ kohtalainen.

2. Laadullisesti merkittävät liikkeet.

Urheilulajit: Arvioidut ominaisuudet:

Urheilu ja taide - vahvuus;

voimistelu; - nopeus;

Akrobatia; -koordinaatio;

Taitoluistelu; - tasapaino;

Sukellus; - joustavuus;

Freestyle jne. - ei tueta;

Ilmaisukyky.

Suuri joukko fyysisiä harjoituksia suoritetaan tiukasti vakioolosuhteissa, ja sille on ominaista tiukka liikkeiden jatkuvuus. Tämä on standardiryhmä (stereotyyppiset) liikkeet. Tällaiset fyysiset harjoitukset muodostetaan motorisen dynaamisen stereotyypin periaatteen mukaisesti.

Tekemällä epätyypilliset liikkeet ei ole jäykkää stereotypiaa. Urheilussa, jossa on epätyypillisiä liikkeitä, on tiettyjä stereotypioita - puolustus- ja hyökkäystekniikoita, mutta liikkeiden perusta on reagointi jatkuvasti muuttuviin olosuhteisiin. Urheilijan toiminta liittyy tietyn hetken ongelmien ratkaisemiseen.

  • 1. Fyysinen kulttuuri ja sen paikka yhteiskunnan yleisessä kulttuurissa
  • Koulutusmenetelmät
  • 1. Taivuttelu
  • Luento 3. Liikuntakasvatuksen metodologian perusnäkökohdat ja periaatteet
  • 3.1. Liikuntakasvatuksen perusperiaatteet
  • 2. Liikuntakasvatuksen yleisten metodologisten ja erityisperiaatteiden ominaisuudet
  • Luento 4. Liikuntakasvatuksen välineet Sisältö
  • 1. Liikuntakasvatuksen välineet
  • 2. Fyysiset harjoitukset liikuntakasvatuksen päävälineenä
  • Ohjeet liikunnan vaikutuksista ihmisiin
  • 3. Fyysisen harjoitustekniikan käsite
  • 4. Motoristen toimien tekniikan opettaminen (L.P. Matveevin mukaan)
  • Ylimääräinen
  • 4. Luonnon parantavat voimat ja hygieeniset tekijät liikuntakasvatuksen apuvälineinä
  • Luento 5. Liikuntakasvatuksen menetelmät
  • 1. Liikuntamenetelmien yleiset ominaisuudet
  • Liikuntakasvatuksessa käytetyt yleiset pedagogiset menetelmät
  • 2.2. Kuorma ja lepo pääkomponentteina
  • Luento 6. Yleiset motoristen toimintojen sisällön opettamisen perusteet
  • 1. Motorisen toiminnan oppimisen perusteet
  • 2. Motorisen taidon muodostamisen perusteet
  • Luento 7. Motoristen (fyysisten) ominaisuuksien ominaisuudet Sisältö
  • 1. Yleiset käsitteet
  • 2. Fyysisten ominaisuuksien kehityksen perusmallit
  • 3. Yleiset mekanismit fyysisten ominaisuuksien kehittämiseksi
  • Luento 8. Lihasvoiman fysiologiset ominaisuudet Sisältö
  • 1. Fyysisen laadun "vahvuuden" yleiset käsitteet.
  • 2. Lujuustyypit, lujuusindikaattoreiden mittaus
  • 3. Keinot voiman kehittämiseen
  • 4. Voimaharjoittelumenetelmät
  • 5. Voimakehityksen ja voimavarantojen ikään liittyvät ominaisuudet
  • 6. Voimanmittausmenetelmät
  • Luento 9. Nopeus ja liikkeiden nopeus. Heidän reservinsä ja koulutus Sisältö
  • Yleiset nopeuden perusteet
  • 2. Harjoittelunopeus ja sen osatekijät
  • 3. Nopeuden kehityksen ikään liittyvät ominaisuudet
  • 4. Liikkeiden nopeuden mittaaminen
  • 5. Nopeus ja nopeus-vahvuusominaisuudet
  • 6. Nopeusharjoittelu
  • Luento 10. Kestävyys. Kehityksen fysiologiset mekanismit ja harjoitusmenetelmät
  • Kestävyyden kehityksen fysiologiset mekanismit
  • 2. Kestävyyden (työkyvyn) bioenergeettiset mekanismit
  • Urheilusuorituksen eri bioenergeettisten mekanismien laadulliset ja kvantitatiiviset ominaisuudet
  • 3. Aerobista suorituskykyä määräävät tekijät
  • 4. Menetelmät kestävyyden kehittämiseen
  • Monimutkainen menetelmä (kaikkien menetelmien integroitu käyttö monilla erilaisilla keinoilla). Tämä menetelmä on "pehmein" ja esiintyy aerobisissa-anaerobisissa olosuhteissa.
  • 5. Kestävyyden mittausmenetelmät
  • Luento 11. Ketteryys ja koordinaatiokyky. Koulutusmenetelmät Sisältö
  • 1. Agilityn ja koordinaatiokyvyn yleiset ominaisuudet
  • 2. Koordinaatiokyvyn fysiologiset ominaisuudet
  • 3. Menetelmät koordinaation kehittämiseen
  • 4. Koordinaatiokehityksen ikään liittyvät piirteet
  • 5. Urheilijan koordinaatiokykyjen arviointimenetelmät
  • Luento 12. Joustavuus ja sen opetuksen metodologian perusteet Sisältö
  • 1. Yleiset käsitteet
  • 2. Keinot ja menetelmät joustavuuden kehittämiseen
  • 3. Joustavuuden mittaus- ja arviointimenetelmät
  • Luento 13. Nykyaikaisen urheiluharjoittelujärjestelmän ajankohtaiset ongelmat Sisältö
  • 1. Urheiluvalmennusjärjestelmän kehittämisen pääsuuntaukset
  • 2. Urheilun olemus ja sen peruskäsitteet
  • 3. Pitkän aikavälin koulutusprosessin rakenne
  • 4. Urheilijoiden vaiheittaisen valmennusjärjestelmän yleiset ominaisuudet
  • Luento 14. Urheiluharjoittelun perusasiat Sisältö
  • 1. Urheiluharjoittelun tarkoitus ja tavoitteet
  • 2. Liikunta urheiluharjoittelun päävälineenä
  • 3. Urheiluharjoittelumenetelmät
  • 4. Urheiluharjoittelun periaatteet
  • 3. Aerobista suorituskykyä määräävät tekijät

    Tärkein kaikista bioenergeettisten mekanismien arvioiduista parametreista on aerobisten mekanismien tehon indikaattori - MIC-indikaattori, joka määrittää suurelta osin fyysisen suorituskyvyn. Tämän indikaattorin osuus erityiseen fyysiseen suorituskykyyn syklisissä urheilulajeissa, etäisyyksillä, alkaen keskimatkoista, vaihtelee välillä 50-95%, joukkuelajeissa ja kamppailulajeissa - 50-60% tai enemmän. Ainakin kaikissa urheilulajeissa, A.A. Guminsky (1976), MPC-arvo määrittää ns "yleinen harjoitussuoritus".

    Fyysisesti valmistautumattomien 20-30-vuotiaiden miesten MOC on keskimäärin 2,5-3,5 l/min tai 40-50 ml/kg.min (naisilla noin 10 % vähemmän). Erinomaisilla urheilijoilla (juoksijat, hiihtäjät jne.) MOC saavuttaa 5-6 l/min (jopa 80 ml/kg/min ja enemmän). Ilmakehän hapen liikkuminen kehossa keuhkoista kudoksiin määrää seuraavien elimistön järjestelmien osallistumisen hapenkuljetukseen: ulkoinen hengitysjärjestelmä (ilmanvaihto), verijärjestelmä, sydän- ja verisuonijärjestelmä (verenkierto), kehon hapenkäyttöjärjestelmä .

    Aerobisen suorituskyvyn (AP) lisääminen ja parantaminen (tehokkuuden lisääminen) harjoittelun aikana liittyy ensisijaisesti ilmanvaihtojärjestelmien suorituskyvyn lisäämiseen, sitten kiertoon ja käyttöön; niiden sisällyttäminen ei tapahdu rinnakkain ja vähitellen kerralla, vaan heterokroonisesti: sopeutumisen alkuvaiheessa hallitsee ilmanvaihtojärjestelmä, sitten kierto ja korkeamman urheilumestaruuden vaiheessa - käyttöjärjestelmä (S.N. Kuchkin, 1983, 1986). ).

    Kenraali AP:n nousun koon määrittävät eri kirjoittajat 20:stä 100 prosenttiin, mutta All-Venäjän valtion fyysisen kulttuurin akatemian fysiologian laboratoriossa tehdyt tutkimukset (S.N. Kuchkin, 1980, 1986) osoittivat, että kokonaiskasvu suhteellinen MPC-indikaattori on keskimäärin 1/3 alkuperäisestä (geneettisesti määrätystä tasosta) - ts. noin 35 %. Lisäksi alkuharjoitteluvaiheessa VO2 max:n nousu on havaittavin ja se on jopa 20 % (puolet kokonaislisäyksestä), urheilun parantamisvaiheessa (vaiheen II sopeutuminen) VO2 max/painon nousu. hidastuu ja on noin 10 %, ja korkeamman urheilumestaruuden vaiheessa (vaiheen III mukautuminen) nousu on minimaalista - jopa 5-7%.

    Näin ollen sopeutumisen alkuvaihe on edullisin aerobisten kykyjen harjoittamiselle, ja tämän vaiheen loppu on tärkeä määritettäessä tietyn urheilijan tulevaisuudennäkymiä suhteessa aerobiseen suorituskykyyn.

    Tarkastellaanpa lyhyesti tärkeimpiä muutoksia hapen kuljetuksesta vastaavissa kehon järjestelmissä kestävyyden kehittymisen aikana.

    SISÄÄN ulkoinen hengitysjärjestelmä Ensinnäkin voimavarat kasvavat - nämä ovat elintärkeän kapasiteetin, MVL:n, hengityslihasten voiman ja kestävyyden indikaattoreita. Siten erittäin pätevien uimarien ja akateemisten soutajien elintärkeät kapasiteettiindikaattorit voivat olla 8-9 litraa ja MVL - jopa 250-280 l/min ja enemmän. Tehoreservit ovat ensimmäisen ešelonin reservejä, ja ne sisältyvät vaihtovirran kasvuun jo sopeutumisen alkuvaiheessa. Siksi kaikki aloittelevat urheilijat ja yleisen valmistelujakson alussa voivat turvallisesti suositella erilaisia ​​​​hengitysharjoituksia, jotka edistävät parempaa aerobista sopeutumista.

    Sopeutumisen myöhemmissä vaiheissa kyky mobilisoida voimavarastoja paranee ja myöhemmin ulkoisen hengityksen tehokkuus (tehokkuus) kasvaa (S.N. Kuchkin, 1983, 1986, 1991). Näin ollen mestariurheilijat voivat käyttää elintärkeää kapasiteettia 60-70% kovan työn aikana (versus 30-35% aloittelijoilla). Happi imeytyy tehokkaammin sisäänhengitetystä ilmasta (miten hapen käyttökerroin, ilmanvaihtoekvivalentti jne.), mikä varmistaa korkeat MIC-arvot "vain" 100-120 l/min ilmanvaihdolla ja alhaisella hengitystiheydellä. Myös tehokkaamman työn mekanismit edistävät tätä. kudosten hävitysjärjestelmät happea toimivissa lihaksissa, jotka voivat käyttää lähes 100 % niille toimitetusta hapesta.

    SISÄÄN verijärjestelmä Yleensä punasolujen ja hemoglobiinin pitoisuus ei ole lisääntynyt. Mutta kiertävän veren vaihdon lisääntyminen (pääasiassa plasman vuoksi), ns hemokonsentraatio(hemoglobiinipitoisuuden nousu johtuen osan plasmasta vapautumisesta kudokseen), minkä seurauksena kiertävässä veressä on toiminnan aikana 10-18 % enemmän hemoglobiinia, mikä johtaa ns. veren happikapasiteetti.

    Kestävyyden kehittymisen aikana tapahtuu merkittäviä muutoksia verenkiertoelimistö - sydän- ja verisuonijärjestelmä. Ensinnäkin tämä vaikuttaa tehoreservien kasvuun - sydämen suorituskykyyn (systolinen tilavuus voi olla 180-210 ml, mikä tehollisella sykkeellä 180-190 lyöntiä/min voi antaa IOC:ksi 32-38 litraa/min ). Tämä johtuu sydämen kokonaistilavuuden pakollisesta lisäyksestä 750 ml:sta 1200 ml:aan tai enemmän, mikä johtuu sydämen onteloiden työhypertrofiasta ja tonogeenisesta laajentumisesta (laajenemisesta).

    Sääntelymekanismien reservit koostuu lepobradykardian ja suhteellisen työbradykardian muodostumisesta aerobista työtä suoritettaessa. Vertaa: koulutettujen sykereservi on: , ja kouluttamattomien se on:

    . Eli pelkällä sykkeellä mitattuna reservi harjoituksen kanssa on 164%.

    Toinen tärkeä säätelymekanismi: paljon enemmän verta kulkee koulutetuilla ihmisillä työskentelevien lihasten verisuonten läpi ja ei-toimiviin lihaksiin. V.V. Vasilyeva (1986) osoitti, että tämä johtuu verisuonten luumenin muutoksista vastaavissa lihaksissa. Parantaminen kierrätysjärjestelmät liittyy suurelta osin muutoksiin työssäkäyvissä lihaksissa: hitaiden lihaskuitujen määrän kasvu aerobisilla energiantuotantomekanismeilla; sarkoplasmisen tyypin työhypertrofia ja mitokondrioiden määrän lisääntyminen; merkittävästi korkeampi kapillaarisaatio ja sen seurauksena suurempi hapen tarjonta; merkittävät aerobiset biokemialliset muutokset lihaksissa (aerobisen mekanismin kapasiteetin ja tehon lisääminen johtuen oksidatiivisen aineenvaihdunnan entsyymien pitoisuuden ja aktiivisuuden lisääntymisestä 2-3 kertaa, myoglobiinipitoisuuden nousu 1,5-2-kertaisesti, samoin glykogeeninä ja lipideinä 30-50 % jne.).

    Siten kestävyysharjoittelu aiheuttaa seuraavat pääasialliset toiminnalliset vaikutukset:

      Kaikkien aerobisen energiansyöttömekanismin laadullisten ja kvantitatiivisten indikaattoreiden lisääminen ja parantaminen, mikä ilmenee maksimaalisen aerobisen työn aikana.

      Kehon toiminnan tehokkuuden lisääminen, mikä ilmenee työyksikkökohtaisten kustannusten alenemisena ja pienempinä toiminnallisina muutoksina normaalikuormituksessa (syke, ilmanvaihto, laktaatti jne.).

      Lisääntyvä vastustuskyky - kehon kyky vastustaa muutoksia kehon sisäisessä ympäristössä, ylläpitää homeostaasia, kompensoida näitä muutoksia.

      Lämmönsäätelyn parantaminen ja energiavarojen lisääminen.

      Motoristen ja autonomisten toimintojen koordinoinnin tehostaminen suoralla säätelyllä hermosto- ja humoraalisten mekanismien kautta.

    Aerobisen suorituskyvyn rajoittuminen liittyy alhaiseen hapen toimitusnopeuteen lihaksiin, riittämättömään diffuusiokykyyn ja lihasten oksidatiiviseen potentiaaliin sekä anaerobisen glykolyysin metaboliittien liialliseen kertymiseen.

    Hapen toimitus- ja käyttöjärjestelmä on melko monimutkainen ja sisältää useita vaiheita. Ei ihme että ei ole mahdollista tunnistaa yhtä "pääasiallista" syytä, rajoittaa eritasoisten ihmisten aerobista suorituskykyä. Aerobista suorituskykyä rajoittavien tekijöiden tunnistamisongelma tulee erityisen tärkeäksi, kun kyse on korkeasti koulutetuista urheilijoista, jotka työskentelevät äärimmäisen jännittyneenä lihastoiminnan autonomisissa tukijärjestelmissä.

    Tällä hetkellä yleisimmin käytetty aerobista suorituskykyä kuvaava parametri on MOC. Samaan aikaan se on todistettu monta kertaa urheilutulokset pitkillä matkoilla (yli 3-4 minuuttia kestävä työ) riippuvat PANO-tasolla kehitetystä tehosta.

    Harjoittelun lisääntyessä työskentelevien lihasten laktaatin käyttöaste kasvaa, mihin liittyy veren laktaattipitoisuuden lasku. Näin ollen mitä suurempi urheilijan aerobinen kapasiteetti on, sitä pienempi on anaerobisen glykolyysin osuus, kun hän kieltäytyy työskentelemästä kokeessa, jossa kuormitus kasvaa. Tästä seuraa, että tilanne on mahdollinen, kun hapenkulutus ANSP-tasolla on hyvin lähellä maksimiarvoa (MIC).

    Olettaen, että spesifinen hapenkulutus (hapenkulutus jaettuna lihaspainolla) lähestyy maksimiarvoa, voidaan hapenkulutuksen (työvoiman) lisäämistä saada aikaan vain lisäämällä aktiivista lihasmassaa. On loogista olettaa, että tehokkain tapa tässä tapauksessa on lisätä hapenkulutusta lisäämällä lihaskuitujen määrää, joilla on korkea hapetuskyky, eli ensisijaisesti tyypin I kuidut (hitaat lihaskuidut).

    Nämä pohdinnat ehdottivat, että PANO:n tulisi riippua pääasiassa tyypin I säikeiden kokonaistilavuudesta lihaksessa, toisin sanoen hitaissa lihassyissä.

    Johtopäätökset:

    1. Pienellä lihasmassalla työskennellessä (esimerkiksi: jalan ojentaminen polvinivelessä) kuormituksen lisääntyminen johtaa aina työssäkäyvän lihaksen verenkierron lisääntymiseen ja kehon hapenkulutuksen lisääntymiseen. Suuren lihasmassan työskentelyssä (esim. polkupyöräergometrillä työskentely) joillekin ihmisille, kun maksimiteho saavutetaan, kehon hapenkulutus ja verenkierto työlihaksessa saavuttavat tasanteen, eivätkä perifeeriset mekanismit vaikuttaa tähän vaikutukseen.
    2. Suurella lihasmassalla työskennellessä teho, jolla työskentelevän lihaksen verenkierto laskee, osuu anaerobisen aineenvaihdunnan kynnykseen, mutta puolella koulutetuista ihmisistä anaerobinen glykolyysi voimistuu ilman verenkierron heikkenemistä.
    3. Korkeasti pätevillä kestävyysurheilijoilla havaittiin negatiivinen korrelaatio (r=-0,83; p<0,05) между ПАНО, определяющим уровень тренированности, и концентрацией лактата в крови при максимальной аэробной нагрузке. У 20% высококвалифицированных спортсменов порог анаэробного обмена практически совпадает с максимальной мощностью, достигнутой в тесте. Соответственно, потребление кислорода достигает максимума при низкой концентрации лактата в крови (5,6±0,4 ммоль/л).
    4. Kestävyyttä harjoittavilla urheilijoilla suurella lihasmassalla työskennellessä (esim. polkupyöräergometrillä) hapenkulutus PANO-tasolla korreloi (r=0,7; p<0,05) с объемом волокон I типа (медленных) в основной рабочей мышце и не зависит от объема волокон II типа (быстрых).
    5. Matalan intensiteetin voimaharjoittelu (50 % vapaaehtoisesta maksimivoimasta) ilman rentoutumista johtaa pääasiassa tyypin I (hidaste) lihassyiden koon kasvuun. Näin ollen tämä harjoitustekniikka mahdollistaa aerobisen suorituskyvyn (hapenkulutuksen ANNO-tasolla) lisäämisen urheilijoilla, joilla on alhainen laktaattipitoisuus maksimaalisella aerobisella kuormituksella.

    Tietolähde: perustuu Popov D.V.:n materiaaleihin. (2007)

    ANEAEROBIN SUORITUSKYKYANALYYSIIN PERUSTEET Erilaisten energiantuotantojärjestelmien toimintakykyä arvioitaessa on tärkeää ymmärtää ero järjestelmän kapasiteetin ja tehon välillä. Energiakapasiteetti on energian kokonaismäärä, joka käytetään työn suorittamiseen ja joka tuotetaan tietyssä energiajärjestelmässä. Järjestelmän energiateho on enimmäismäärä ATP-energiaa, jonka tietty energiajärjestelmä tuottaa kuormituksen alaisena aikayksikköä kohti.

    ENERGIAN MUODOSTUKSEN AINEENVAIHTOPROSESSIT JA NIIDEN INTEGRATIOINTI □ Kreatiinifosfokinaasi (laktaatti) - ATP:n välitön uusiutumismekanismi (ATP-Cr. F-järjestelmä); ATP:n regenerointi ATP-Cr-järjestelmästä. F kreatiinikinaasi- ja adenylaattikinaasireittien kautta ei johda laktaatin muodostumiseen ja sitä kutsutaan alaktiseksi. □ Glykolyyttinen, laktaatti (glykogeenin laktaatiksi konversiojärjestelmä) edustaa adenosiinidifosfaatin (ADP) fosforylaatiota glykolyysi- ja glykolyysireittien kautta, johtaa laktaatin tuotantoon ja sitä kutsutaan laktaatiksi. ATP-energian tuottaminen näissä prosesseissa tapahtuu ilman happea, ja siksi se määritellään anaerobiseksi energiantuotannoksi.

    Korkean intensiteetin anaerobinen työ voi aiheuttaa glykolyysinopeuden 1000-kertaisen nousun lepotilaan verrattuna. ATP-täydennystä maksimaalisen jatkuvan harjoituksen aikana ei koskaan saavuteta vain yhdellä energiantuotantojärjestelmällä, vaan se on pikemminkin seurausta koordinoidusta aineenvaihduntareaktiosta, jossa kaikki energiajärjestelmät vaikuttavat eri tavalla tehontuotantoon.

    KÄYTÄNNÖN LÄHESTYMISTAVIA On mahdollista mitata huipputoimintaa muutaman sekunnin ja lähes 90 sekunnin välillä. Tällaisella työn kestolla ATP:n uudelleensynteesi riippuu pääasiassa laktaatti- ja laktaattianaerobisista reiteistä. Yksinkertaisia ​​arvioita anaerobisesta energiankulutuksesta voidaan saada testituloksista, joita täydennetään mahdollisuuksien mukaan biokemiallisilla tai fysiologisilla

    1. Lihasten ATP-varantojen oletetaan tukevan vain muutamia supistuksia, ja niitä voidaan paremmin arvioida lihasvoiman ja hetkellisen maksimivoiman mittauksilla. 2. Useita minuutteja tai kauemmin kestävän maksimaalisen harjoituksen oletetaan olevan ensisijaisesti aerobista ja vaatii tietoa aerobisesta aineenvaihdunnasta. Jos on tarpeen kerätä tietoja urheilijoiden erityissuorituksen anaerobisista komponenteista lajeissa, joissa maksimiponnistuksen kesto on noin 2 minuuttia tai hieman enemmän, on otettava huomioon vuorovaikutus

    LYHYTAIKAISEN ANAEROBINEN TYÖKAPASITEETTI Tämä komponentti määritellään kokonaistyötehoksi maksimitehoharjoituksen keston aikana, joka on enintään 10 s. Sitä voidaan pitää alaktisen anaerobisen suorituskyvyn mittarina, joka saadaan pääasiassa lihasten ATP-pitoisuudesta, ATP-Cr-järjestelmästä. F ja hieman anaerobinen glykolyysi. Korkein työskentelyn tuottavuus sekunnissa prosessissa

    ANAEROBINEN VÄLISUORITUS Tämä komponentti määritellään kokonaistyösuoritukseksi enintään 30 sekuntia kestävän harjoitusjakson aikana. Tällaisissa olosuhteissa työskentelysuoritus on anaerobinen, ja siinä on pääasiallinen laktaatti (noin 70 %), merkittäviä alaktisia (noin 15 %) ja aerobisia (noin 15 %) komponentteja. Työvoimaa testin viimeisen 5 sekunnin aikana voidaan pitää laktaattianaerobisen tehon epäsuorana arviona.

    JATKUVA ANAEROBINEN TYÖSUORITUS Määritelty kokonaistyötehoksi enintään 90 sekunnin enimmäistyökuormituksen aikana. Luonnehtii työn keston rajaa, jonka avulla voidaan arvioida urheilijoiden energiansyöttöjärjestelmän anaerobista kapasiteettia. Näiden testien etuna on, että niiden avulla voidaan arvioida anaerobisten järjestelmien yleistä toimintakykyä niille asetettujen maksimaalisten vaatimusten mukaisesti ja kvantifioida toimintasuorituskyvyn heikkeneminen testin yhdestä osasta toiseen (esimerkiksi ensimmäiset 30 s vs. viimeiset 30

    IKÄ, SUKUPUOLINEN JA LIHASMASSA Anaerobinen suorituskyky paranee iän myötä poikien ja tyttöjen kasvun aikana. Tämän tyyppisen suorituskyvyn enimmäisarvot saavutetaan 20-29-vuotiaana, ja sitten sen asteittainen lasku alkaa. Iän myötä lasku on sama miehillä ja naisilla. Tämä lasku näyttää olevan lähes lineaarinen iän myötä, ja se on 6 prosenttia vuosikymmenessä. Miehet suoriutuvat naisia ​​paremmin 10, 30 ja 90 sekunnin maksimitesteissä, ja naisten työteho painokiloa kohden on noin 65 % miesten työtehosta painokiloa kohti. Samanlainen

    Maksimi suorituskyky liittyy: anaerobiseen kehon kokoon, erityisesti vähärasvaiseen lihasmassaan. Jotkut ikä- ja sukupuolikohtaiset erot maksimaalisessa anaerobisessa suorituskyvyssä liittyvät enemmän lihasmassan muutoksiin kuin muihin tekijöihin.

    ANEAEROBIN SUORITUKSEEN VAIKUTTAVAT RAKENNE- JA TOIMINNALLISET TEKIJÄT. Lihaksen rakenne ja kuidun koostumus Lihasrakenteella on merkittävä rooli voiman tasossa ja sen synnyttämän työn määrässä. Aktiini- ja myosiinifilamenttien polymeroitumisaste, niiden järjestys, sarkomeerin pituus, lihassäikeen pituus, lihasten poikkileikkauspinta-ala ja kokonaislihasmassa ovat rakenteellisia elementtejä, jotka näyttävät edistävän lihasten suorituskykyä anaerobisissa olosuhteissa, erityisesti absoluuttisessa työsuorituskyvyssä. Lihaskuitukoostumuksen ja anaerobisen suorituskyvyn välinen suhde ei ole yksinkertainen. Urheilijoilla, jotka ovat erikoistuneet luonteeltaan anaerobisiin lajeihin tai urheilulajeihin, jotka vaativat suurta anaerobista tehoa ja kapasiteettia, on suurempi osuus nopean nykimisen kuituja (FTF). Mitä enemmän BS-kuituja tai mitä suuremman alueen ne vievät, sitä suurempi on kyky kehittyä 1

    2. SUBSTRAATIN SAATAVUUS Erittäin lyhytkestoisen maksimaalisen harjoituksen energiantuotto selittyy pääasiassa endogeenisten energiarikkaiden fosfageenien hajoamisella, mutta näyttää (ainakin ihmisillä) siltä, ​​että maksimaalisen harjoituksen synnyttäminen jopa hyvin lyhyiksi ajanjaksoiksi CP:n ja glykogeenin samanaikainen hajoaminen. Kr. varannon ehtyminen. F rajoittaa anaerobista suorituskykyä suurimmalla teholla ja erittäin lyhytaikaisella kuormituksella. Mutta päärooli Kr. Lihaksen pH on puskurin rooli ATP- ja ADP-pitoisuuksien välillä.

    3. REAKTIOTUOTTEIDEN KERTYMINEN Anaerobinen glykolyysi kehittyy hyvin lyhyellä viiveellä lihasten supistumisen alkamisen jälkeen, ja siihen liittyy laktaatin kertymistä ja vastaavasti vetyionien (H+) pitoisuuden kasvua kehon nesteissä. Lihaslaktaattipitoisuudet kasvavat merkittävästi lyhyen harjoittelun jälkeen ja voivat saavuttaa noin 30 mmol kg-1 märkäpainon uupumuksen aikana. Lihaspuskurijärjestelmät luovat osittaisen puskurin vetyioneille. Esimerkiksi lihaksen bikarbonaattipitoisuus laskee 100 mmol L-1 nestemäisestä väliaineesta

    Lihas ei kuitenkaan pysty puskuroimaan muodostuneita vetyioneja pitkään, ja p. Lihas H pienenee 7,0:sta ennen kuormitusta 6,3:een maksimikuormituksen jälkeen aiheuttaen uupumusta. Joen lasku Sarkoplasminen H häiritsee Ca 2+:n vuorovaikutusta troponiinin kanssa, mikä on välttämätöntä supistumisen kehittymiselle ja selittyy vetyionien (H+) kilpailulla kalsiumia sitovista kohdista. Siten aktomyosiiniristisiltojen muodostumistaajuus pienenee p:n pienentyessä. H ja myös energian synteesin ja hajoamisen nopeus vähenee (palauteperiaatteen mukaisesti ja katalyyttien ja entsyymien toiminnan häiriintymisen vuoksi) Kyky vastustaa asidoosia lisääntyy

    AIHEUTTAMISTOJEN TEHOKKUUS Määräytyy energiaprosessin leviämisnopeuden mukaan. Kreatiinikinaasireaktion nopeus määräytyy kreatiinikinaasin aktiivisuuden mukaan. jonka aktiivisuus lisääntyy ATP:n vähenemisen myötä lihaksessa ja ADP:n kertyessä. Erilaiset signaalit (hormonit, ionit ja metaboliitit) voivat stimuloida tai hidastaa glykolyysin voimakkuutta. Glykolyysin säätely määräytyy suurelta osin kahden entsyymin: fosfofruktokinaasin (PFK) ja fosforylaasin katalyyttisistä ja säätelyominaisuuksista. Kuten edellä mainittiin, korkean intensiteetin harjoittelu johtaa liialliseen H+:n nousuun ja nopeaan p:n laskuun. N lihakset. Ammoniakin, joka on adenosiini 5"-monofosfaatin (AMP) deaminaatiosta, pitoisuus luustolihaksissa kasvaa maksimaalisen rasituksen aikana. Tämä lisäys on vielä selvempää henkilöillä, joilla on korkea BS-kuitujen prosenttiosuus. Ammoniakki on kuitenkin tunnustettu PPA:n aktivaattoriksi ja se voi luoda puskurin joillekin solunsisäisen pH:n muutoksille. In vitro -tutkimukset ovat osoittaneet, että fosforylaasi ja PPK estyvät lähes kokonaan, kun pH-taso lähestyy arvoa 6,3. Tällaisissa olosuhteissa ATP:n uudelleensynteesin nopeutta tulisi vähentää huomattavasti , mikä heikentää kykyä jatkaa mekaanisen työn suorittamista anaerobisen reitin vuoksi

    Riippuu lihassyiden laadusta ja määrästä: BS-säikeissä on runsaasti ATP-, CK- ja glykolyyttisiä entsyymejä verrattuna hitaasti nykiviin kuituihin. Tämän yhteenvedon perusteella on selvää, että harjoittelu maksimoi anaerobisen suorituskyvyn, koska useimmat rajoittavat tekijät mukautuvat vuorovaikutukseensa vastauksena korkean intensiteetin harjoitteluun.

    ANAEROBIN KORKEAN SUORITUSKYVYN SAAVUTTAMISEKSI TARVITTAVAT LIHAKSET OMINAISUUDET JA KORKEAN intensiteetin harjoittelun VAIKUTUKSEN TULOKSET SITÄ MÄÄRITTÄVIIN INDIKAATTOREISIIN Lihasten ominaisuudet A Buffericumcply Lihasten ominaisuudet Lihasten ominaisuudet te p. N uupumukseen BS-kuitujen osuus BS-kuitujen rekrytointi CK-aktiivisuus Fosforylaasiaktiivisuus FFK-aktiivisuus Kyllä Todennäköisesti ei Todennäköisesti kyllä ​​Todennäköisesti ei Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Todennäköisesti kyllä ​​Kyllä Harjoittelun vaikutus = tai = tai ↓ = = tai

    HAPPENJÄRJESTELMÄ Jos kaikki muut tekijät ovat samat, hapen syöttö- ja käyttöjärjestelmät vaikuttavat todennäköisesti erittäin merkittävästi maksimaaliseen toimintakykyyn 90 sekunnin tai sitä pidemmän kuormituksen aikana. On selvää, että mitä pidempi kuorma, sitä suurempi on hapetusjärjestelmän merkitys. Lyhyemmän kestoisen maksimikuormituksen olosuhteissa hapensyöttöjärjestelmä ei toimi maksimitasollaan ja hapettumisprosessit työn loppuosassa

    Maksimiintensiteetillä 60-90 sekuntia kestävällä kuormituksella työskentelyn aikana työn alkamiseen liittyvä hapenpuute selviää ja substraattien hapettuminen mitokondrioissa työn lopussa johtaa aerobisten prosessien osuuden kasvuun. työn energiahuollossa. Tässä tapauksessa henkilöillä, jotka pystyvät nopeasti mobilisoimaan hapensyöttö- ja käyttöjärjestelmät ja joilla on vastaavasti korkea aerobinen voima, on etu keskipitkissä olosuhteissa.

    PERINNÄYS Nykyisin on todettu, että yksilön genotyyppi määrää suurelta osin korkean aerobisen tehon ja kestävyyden edellytykset sekä korkean tai alhaisen vasteen harjoitteluun. Tiedämme paljon vähemmän anaerobisen suorituskyvyn perinnöllisyydestä. Lyhyen aikavälin anaerobisella työsuorituskyvyllä (perustuu 10 sekunnin maksimityösuorituskykyyn pyöräergometrillä) oli merkittävä noin 70 %:n geneettinen vaikutus, kun tiedot ilmaistiin painokiloa kohti. Äskettäin analysoitiin useita Japanissa ja Itä-Euroopassa tehtyjä sprinttitutkimuksia, joihin osallistui kaksoset ja heidän perheensä. Sprintin suorituskyvyn perinnöllisyysarviot vaihtelivat välillä 0,5–0,8. Nämä tiedot viittaavat siihen, että yksilön genotyypillä on merkittävä vaikutus lyhytaikaiseen anaerobiseen työsuoritukseen. Perinnöllisyyden roolista pitkäaikaisessa anaerobisessa työsuorituksessa ei ole vielä luotettavaa näyttöä. Toisaalta olemme äskettäin saaneet todisteita geneettisistä vaikutuksista kuitutyyppien jakautumiseen ja

    HARJOITTELU Harjoittelu lisää voimaa ja kapasiteettia lyhyt-, keski- ja pitkäkestoisessa anaerobisessa työssä. Harjoitteluvasteen (kouluttavuuden) vaihtelua tietylle anaerobiselle harjoitusohjelmalle on tutkittu laajasti. Lyhytaikaisen anaerobisen suorituskyvyn harjoittelun vaste ei ollut merkittävästi riippuvainen yksilöiden genotyypistä, kun taas vaste pitkäaikaiseen anaerobiseen suorituskykyyn perustui pitkälti geneettisiin tekijöihin. 90 sekunnin kokonaistyösuorituksen koulutettavuudelle oli ominaista geneettinen vaikutus, joka vastasi noin 70 % koulutuksen vaihtelusta. Nämä tiedot ovat erittäin tärkeitä valmentajille. Testitulosten perusteella on helpompi löytää lahjakkaita ihmisiä lyhytaikaiseen anaerobiseen työhön kuin pitkäaikaiseen anaerobiseen työhön. KANSSA

    Aerobinen kestävyys- tämä on kykyä suorittaa (vähän työtä) pitkään ja vastustaa väsymystä. Tarkemmin sanottuna aerobinen kestävyys määräytyy laktaattikynnyksen mukaan. Mitä korkeampi, sitä suurempi on aerobinen kestävyys.

    Aerobinen kynnys on kehon aerobisen kapasiteetin huippupiste, jonka saavuttaessa anaerobiset ”energiakanavat” alkavat työskennellä muodostelman kanssa. Se tapahtuu, kun saavutat noin 65 % maksimisykkeestäsi, mikä on noin 40 lyöntiä anaerobisen kynnyksen alapuolella.

    Aerobinen kestävyys on jaettu tyyppeihin:

    • Lyhyt - 2-8 minuuttia;
    • Keskimääräinen - 8 - 30 minuuttia;
    • Pitkä - 30 tai enemmän.

    Aerobista kestävyyttä harjoitellaan jatkuvalla ja.

    • Jatkuva harjoittelu auttaa parantamaan;
    • Intervalliharjoittelu on välttämätöntä sydämen lihastoiminnan parantamiseksi.

    Perusartikkeli aerobisesta kestävyysharjoittelusta:

    Aerobisen kapasiteetin mittausmenetelmät

    Valitettavasti on mahdotonta suoraan arvioida uudelleensyntetisoitunutta kokonaismäärää aerobisten reaktioiden vuoksi työssä olevissa lihaksissa ja jopa yksittäisessä lihaksessa. On kuitenkin mahdollista mitata indeksi, joka on verrannollinen aerobisissa reaktioissa uudelleensyntetisoituneen ATP:n määrään.

    ATP:n uudelleensynteesin nopeuden epäsuoraan arvioimiseen lihastyön aikana käytetään seuraavia päämenetelmiä:

    • hapenkulutuksen suora mittaus;
    • epäsuora kalorimetria;
    • 1H- ja 31P-magneettiresonanssispektroskopia;
    • positroniemissiotomografia;
    • infrapunaspektrometria.

    On huomattava, että tässä on huomioitu vain suosituimmat menetelmät, joita käytetään energian tutkimiseen lihastyön aikana.

    Suora hapenkulutuksen mittaus. Hapenkulutus (OC) on yhtä suuri kuin veren virtauksen ja valtimo-laskimohappieron tulo tietyllä alueella. Paikallinen verenvirtaus tutkittavalla alueella määritetään lämpölaimennus-, etikettilaimennus- tai ultraäänitekniikoilla. Pääsääntöisesti Fick-menetelmää käytetään PC:n määrittämiseen erillisessä työlihaksessa (esimerkiksi eristetyssä valmisteessa) tai erillisellä alueella (esimerkiksi jalkakudoksessa). Tämä on tämän menetelmän etu. Menetelmän haittoja ovat invasiivisuus ja merkittävä metodologinen monimutkaisuus mittausten suorittamisessa, mikä liittyy sekä valtimoiden ja suonien katetrointimenettelyyn että metodologisiin vaikeuksiin paikallisen verenvirtauksen ja kaasun jännityksen määrittämisessä verinäytteistä. Lisäksi, jos mittauksia ei suoriteta eristetylle valmisteelle, tulee ottaa huomioon, että analysoitu laskimoveri ei tule vain työlihaksesta, vaan myös inaktiivisista kudoksista, mikä voi vääristää todellisia tuloksia. Fickin mukaista PC:n määritystä käytetään kuitenkin aktiivisesti maksimitesteissä paikallistyössä (esimerkiksi jalkaa ojennettäessä polvinivelessä) ja suurella lihasmassalla työskenneltäessä (pyöräergometria).

    Epäsuora kalorimetria (hengitetyn ja uloshengitetyn ilman kaasuanalyysi). PC:n kokonaismäärä on verrannollinen elimistössä tapahtuvien hapettumisreaktioiden vuoksi uudelleensyntetisoituneen ATP:n kokonaismäärään. PC lasketaan keuhkoventilaatio-indikaattorin tulona, ​​joka on normalisoitu standardiolosuhteisiin, sisään- ja uloshengitysilman hapen osuuden erolla. Laskemalla hengitysosamäärä (vapautetun hiilidioksidin ja kulutetun hapen suhde) voidaan määrittää, mitä substraattia hapetuksessa käytetään. Sitten hapen kaloriekvivalenttia käyttämällä voidaan laskea energian määrä, jonka keho saa tietyn substraatin hapettumisesta.

    Tämän menetelmän etuna on sen ei-invasiivisuus, helppokäyttöisyys ja kyky tehdä mittauksia lähes kaikenlaisessa lihastoiminnassa. Menetelmän käyttömahdollisuudet ovat laajentuneet merkittävästi kannettavien kaasuanalysaattoreiden myötä. Kaasuanalyysin haittoja ovat seuraavat. Epäsuoran kalorimetrian avulla on mahdollista arvioida PC:n ja energiankulutus vain koko organismille.

    Tämä tarkoittaa, että on mahdotonta määrittää, kuinka paljon happea käytetään aktiivisten lihasten, sydämen, hengityslihasten ja muiden kudosten tehostamiseen. Tämä tehtävä tulee erityisen tärkeäksi työskenneltäessä, jossa on pieni lihasmassa. Tässä tapauksessa sydämen ja hengityslihasten hapenkulutus voi vaikuttaa merkittävästi hapen kokonaiskulutukseen.

    1H- ja 31P-magneettinen resonanssispektroskopia. Menetelmä perustuu vetyatomien ytimien sähkömagneettisen vasteen mittaamiseen niiden virittymiseen tietyllä sähkömagneettisten aaltojen yhdistelmällä jatkuvassa korkean intensiteetin magneettikentässä. Menetelmä mahdollistaa vetyionien, epäorgaanisen fosforin, kreatiinifosfaatin, ATP:n ja deoksimyoglobiinin konsentraation muutosten ei-invasiivisen arvioinnin tietyllä tutkittavan kudoksen alueella. Tämä menetelmä on standardi makroergenergian muutosten arvioinnissa sekä lepoolosuhteissa että fyysisen toiminnan aikana. Joissakin olosuhteissa kreatiinifosfaattipitoisuuden muutos on suoraan verrannollinen aerobiseen ATP:n uudelleensynteesiin. Siksi tätä menetelmää käytetään aktiivisesti aerobisen aineenvaihdunnan arvioimiseen.

    Tällä hetkellä tätä menetelmää käyttämällä eristetään myös dehapetetun myoglobiinin konsentraatioon verrannollinen signaali ja lasketaan hapen osapaine myoplasmassa. Muutos hapen osapaineessa ja tämän indikaattorin absoluuttinen arvo ovat ominaisuus muutokselle hapen toimitussuhteessa mitokondrion mitokondrioon/hapen käyttöön ja kriteeri hapensyöttöjärjestelmän toiminnan riittävyydelle. mitokondrioon. Menetelmän kiistattomista eduista huolimatta sen käyttöä rajoittaa merkittävästi laitteiston erittäin korkea hinta ja laitteen tilavuus sekä mittauksen aikana syntyvä voimakas magneettikenttä.

    Positroniemissiotomografia. Menetelmä perustuu positronien tuhoutumisen aikana syntyvän gammasäteen parin tallentamiseen. Positronit syntyvät radioaktiivisen isotoopin positronibeetan hajoamisesta, joka on osa radiofarmaseuttista valmistetta, joka viedään kehoon ennen tutkimusta. Erikoiskannerin avulla seurataan lyhytikäisillä radioisotoopeilla leimattujen biologisesti aktiivisten yhdisteiden jakautumista kehossa. Kudosten hapenkulutuksen arvioimiseksi käytetään kaasuseoksen hengittämistä, jossa on leimattu happimolekyyli - O 2 -. Työlihaksen hapenkulutus lasketaan valtimoveren happipitoisuuden, alueellisen uuttokertoimen ja alueellisen perfuusiokertoimen tulona. Menetelmän rajoitukset liittyvät skannerin ja radioisotooppien tuotantoon tarvittavan laitteen, syklotronin, korkeaan hintaan.

    Infrapunaspektrometria. Menetelmä perustuu siihen, että biologinen kudos läpäisee valoa lähellä infrapunaa. Valonlähde ja vastaanotin sijaitsevat kehon pinnalla 3-5 cm etäisyydellä Valon tunkeutumissyvyys on keskimäärin puolet niiden välisestä etäisyydestä. Muutokset hapetetun ja happivapaan hemoglobiinin pitoisuudessa mitatussa kudoksessa (lihaksessa) voidaan laskea käyttämällä infrapuna-alueen eri aallonpituuksia (600-900 nm), jolloin valoa absorboivat pääasiassa hapettuneet tai happivapaat hemoglobiinit ja myoglobiinit. Koska hemoglobiinin pitoisuus on useita (4-5) kertaa suurempi kuin myoglobiinin, tärkeimmät tällä menetelmällä rekisteröidyt muutokset liittyvät ensisijaisesti hemoglobiinin hapetuksen muutoksiin. Tallennetussa signaalissa on tietoa kaikkien mittausalueella sijaitsevien kudosten happipitoisuuden kokonaismuutoksesta.

    Olettaen veren virtauksen vakionopeuden tai ilman verenvirtausta (okkluusio), hapenpoiston hemoglobiinipitoisuuden muutokset ovat suoraan verrannollisia PC:n muutoksiin mitatulla alueella. Hemoglobiinipitoisuuden muutokset voidaan laskea summaamalla hapetetun ja happittoman hemoglobiinipitoisuuksien muutokset. Tämä indikaattori heijastaa mitatun alueen verenkiertoa. Menetelmän avulla voit myös laskea kudosten kokonaishapetusindeksin - hapetetun hemoglobiinin suhteen kokonaismäärään - ilmaistuna prosentteina.

    Infrapunaspektrometrian etuja ovat ei-invasiivisuus, helppokäyttöisyys ja kyky suorittaa mittauksia lähes missä tahansa fyysisessä aktiivisuudessa sekä laboratorio- että kenttäolosuhteissa kannettavilla laitteilla. Menetelmän haittapuolena on mittausalueella sijaitsevien kudosten hapettumisen kokonaisarviointi. Esimerkiksi merkittävä iho- ja rasvakerros voi suuresti vääristää aktiivisen lihaskudoksen signaalia.

    Harjoitustestit aerobisen kapasiteetin tutkimiseksi

    Kehon aerobisten kykyjen määrittämiseksi laboratorio-olosuhteissa käytetään todellisen lihastoiminnan simulointia - kuormitustestejä. Näiden testien päävaatimuksina tulee olla luotettavuus, tiedon sisältö ja spesifisyys. Viimeinen vaatimus on erityisen tärkeä, koska koetta valittaessa on välttämätöntä, että käytettävä harjoitus sisältää samat lihasryhmät kuin kilpailuliikkeessä ja käyttää myös liikekuviointia, joka on mahdollisimman lähellä todellisia olosuhteita (kilpaliike) . Esimerkiksi juoksijaa tulee testata juoksumatolla juosten ja soutajaa erityisellä soutuergometrillä. Ei ole mitään järkeä määrittää uimarin yleistä fyysistä kuntoa polkupyöräergometrin testissä (jalkatyö), kun taas tässä tapahtumassa pääasialliset työlihakset ovat käsivarsien ja vartalon lihakset.

    Kaikki lihastoiminnan fysiologiassa käytetyt testit rajoittuvat fysiologisten reaktioiden mittaamiseen vasteena tiettyyn tai valittuun kuormitukseen. Minkä tahansa fysiologisen indikaattorin kasvussa vasteena kuormituksen lisääntymiseen on nopean kasvun vaihe (0,5-2 min), hitaan kasvun vaihe (lähes vakaa tila) ja indikaattorin vaihe saavuttaa todellisen vakaan tason. osavaltio. Maksimikuormituksilla kolmas vaihe ei ole aina saavutettavissa. Jotta kehon reaktio tiettyyn kuormitukseen voitaisiin kuvata selkeästi, on välttämätöntä saavuttaa fysiologiset indikaattorit, jotka saavuttavat todellisen vakaan tilan tai maksimitason. Pääsääntöisesti todellisen vakaan tilan saavuttaminen voi kestää 5-15 minuuttia eri indikaattoreilla jopa suhteellisen pienellä (10-15 % maksimiarvosta) kuormituksen nousulla.

    Ihannetapauksessa testattaessa on tarpeen määrittää, kuinka tietyt fysiologiset indikaattorit muuttuvat vasteena eri intensiteeteille kuormituksille, maksimiin asti. Tässä tapauksessa mitä pienempi kuormituksen kasvu on, sitä tarkempi on tutkitun indikaattorin muutosten dynamiikka. Jos kuitenkin odotat, kunnes indikaattori saavuttaa todellisen vakaan tilan, testi kestää liian kauan.

    Näiden näkökohtien perusteella ehdotetaan testausmenetelmää, jossa kuormitus kasvaa asteittain. Tämän testimallin avulla voit arvioida kehon vastetta koko kuormitusalueella minimaalisesta maksimaaliseen aerobiseen kuormitukseen. Jatkossa aerobisella maksimikuormalla (teholla) tarkoitetaan kokeessa saavutettua maksimitehoa kasvavalla kuormituksella, ts. teho on verrattavissa siihen tehoon, jolla saavutetaan (MPC).

    Myöhemmin ilmestyi tämän testin analogi - testi jatkuvasti kasvavalla kuormalla. Molemmat kuormituksen asettamismenetelmät ovat yleistyneet ja ovat lähes yleisesti hyväksyttyjä malleja aerobisen suorituskyvyn testaamiseen.

    Näiden mallien haittoja ovat viivejakso kuormituksen kasvun ja fysiologisen indikaattorin nousun välillä, koska fysiologisella indikaattorilla ei tässä tapauksessa ole aikaa saavuttaa todellista vakaata tilaa. Siksi testitulokset (tehoon liittyvä indikaattori) ovat jonkin verran paisuneet verrattuna pitkään testiin vakiokuormalla. Viive on erityisen voimakas pienillä kuormituksilla ja on jonkin verran vahvempi testissä jatkuvasti kasvavalla kuormituksella kuin testissä, jossa kuormitus kasvaa asteittain.

    Toisaalta jatkuvasti kasvavalla kuormitustestillä on useita etuja. Eri fysiologisilla indikaattoreilla on eri nopeus saavuttaa lähes vakaa tila, joten kuormituksen äkillinen lisääntyminen on väistämätöntä: esimerkiksi hapenkulutuksen kasvunopeus on tässä tapauksessa suurempi kuin hiilen kasvunopeus dioksidipäästöjä. Tämä voi vääristää joitain laskelmia, kuten V-kaltevuusmenetelmällä määritettyä aerobista-anaerobista siirtymää. Lisäksi, jos testissä porrastetusti kasvavalla kuormituksella tehon lisäyksen suuruus on melko suuri (50 W), niin urheilija voi kieltäytyä työstä viimeisessä vaiheessa saavuttamatta koskaan omaa maksimiaan. Siksi jatkuvasti kasvavalla kuormituksella tehdyt testit ovat tulossa yhä suositummiksi kehon aerobisen kapasiteetin arvioinnissa.

    Indikaattorit, jotka kuvaavat kehon aerobisia ominaisuuksia

    Kirjallisuudessa käsitellään aerobisen suorituskyvyn kriteerinä monia indikaattoreita tavalla tai toisella, jotka liittyvät urheilutuloksiin yli 5 minuuttia kestävillä matkoilla, ts. jossa ATP:n uudelleensynteesi työn aikana saadaan ensisijaisesti aerobisten reaktioiden kautta. Valitun kriteerin tietosisällön tarkistamiseksi pääsääntöisesti määritetään sen suhde urheilutulokseen ja arvioidaan sen vaikutus varianssiin. Riittävän tietosisällön lisäksi aerobisen kapasiteetin arviointimenetelmän tärkeä ominaisuus tulee olla sen ei-invasiivisuus ja helppokäyttöisyys. Siksi tässä osiossa käsitellään ensisijaisesti rutiinimenetelmiä aerobisen kapasiteetin arvioimiseksi. Nykyaikaisessa kirjallisuudessa voidaan tunnistaa seuraavat suosituimmat lähestymistavat aerobisen suorituskyvyn testaamiseen:

    • hapenkuljetusjärjestelmän suorituskykyä kuvaavien enimmäisindikaattorien arviointi;
    • suora arviointi maksimitehosta, jolla havaitaan lähes vakaa tila glykolyyttisten tuotteiden tuotannon ja käytön välillä;
    • aerobisen ja anaerobisen siirtymän epäsuora arviointi.

    Indikaattorit, jotka kuvaavat hapen siirtojärjestelmän maksimaalista suorituskykyä. Hapen siirtojärjestelmän maksimiominaisuudet määritetään yleensä maksimitestissä, jossa kuormitus kasvaa globaalin toiminnan aikana. Yleisimmin käytetyt maksimimitat ovat maksimi sydämen minuuttitilavuus (CO) ja VO2 max.

    Sydämen minuuttitilavuus (CO) on erittäin informatiivinen aerobista suorituskykyä kuvaava indikaattori, koska se määrittää hapen toimituksen kaikkiin aktiivisiin kudoksiin (ei vain työskenteleviin lihaksiin). Useiden kirjoittajien mukaan suurin CO on avaintekijä, joka määrittää kehon aerobiset ominaisuudet.

    Suurin SV voidaan määrittää joko suoralla Fick-menetelmällä tai epäsuorasti. Suora menetelmä on invasiivinen eikä siksi voi tulla rutiiniksi. Ei-invasiivisista menetelmistä luotettavimmaksi (verrattuna suoraan menetelmään r = 0,9-0,98) on osoittautunut menetelmä, jolla hengitetään liukoisia ja huonosti liukenevia (biologisesti inerttejä) kaasuja sisältävää kaasuseosta. Testausmenettely on kaasuseoksella hengittäminen (6-25 hengityssykliä), joka voidaan järjestää joko paluuhengityksen tyypin tai avoimen kierron hengitystyypin mukaan (uloshengitys ilmakehään). Menetelmä perustuu massatasapainon periaatteeseen: liukoisen kaasun (asetyleeni, hiilimonoksidi) kulumisnopeus liukoisuuskerroin huomioiden on verrannollinen verenkiertoon keuhkoympyrässä. Ensimmäisissä hengityssykleissä liukoisen kaasun kokonaiskulutuksen määrä ei riipu pelkästään sen liukoisuudesta vereen, vaan myös sen sekoittumisesta alveolaariseen ilmaan. Siksi liukenevan kaasun kokonaiskulutuksen korjaamiseksi käytetään biologisesti inerttiä kaasua (helium, rikkiheksofluoridi) merkkiaineena, joka luonnehtii keuhkorakkuloiden tilavuuden täydellistä täyttymistä hengityskaasuseoksella. Menetelmää ei käytetä laajalti kaasumassaspektrometrien korkeiden kustannusten vuoksi, jotka ovat tähän tekniikkaan sopivimmat mittauslaitteet.

    Tämä on olennainen indikaattori, joka luonnehtii koko kehon PC:tä (ei vain työskentelevien lihasten), ts. hapettumisen kautta uudelleensyntetisoituneen ATP:n kokonaismäärä. MIC voidaan määrittää ei-invasiivisesti epäsuoralla kalorimetrialla (kaasuanalyysi). Kaasuanalysaattoreiden laajan käytön ansiosta MIC:stä on tullut yksi suosituimmista kehon aerobisia ominaisuuksia kuvaavista kriteereistä.

    Näiden kahden indikaattorin (maksimi SV ja MIC) haitat ovat integratiivisuus. Tiedetään, että globaalin aerobisen harjoituksen aikana pääosa verenkierrosta ja hapenkulutuksesta tapahtuu työ- ja hengityslihaksissa. Lisäksi hapen jakautuminen näiden kahden lihasryhmän välillä riippuu kuormituksesta ja maksimikuormituksella on 75-80% ja 10-15%. Submaksimaalisen työn aikana keuhkojen ventilaatio voi lisääntyä eksponentiaalisesti. Hengityslihasten toiminnan varmistamiseksi tarvitaan energiaa. Pallealla - päähengityslihaksella - on korkeat oksidatiiviset ominaisuudet/tarpeet, joten energian saanti palleaan tapahtuu ensisijaisesti aerobisen reitin kautta. Tämä tarkoittaa, että hengityslihasten kuluttaman hapen osuus voi kasvaa juuri työn lopussa. Tämä oletus vahvistettiin tutkimuksissa, joissa arvioitiin hengityslihasten kehittämää voimaa vaihtelevan intensiteetin maksimiin asti aerobisessa harjoituksessa, sekä kokeissa, joissa hengityslihasten PC määritettiin simuloimalla toimivaa hengitysmallia levossa. Verenvirtauksen uudelleenjakautumista työlihaksista hengityslihaksiin voi helpottaa metaborefleksi, joka syntyy hengityslihasten väsyessä.

    On myös mahdotonta sulkea pois mahdollisuutta, että veren virtaus jakautuu uudelleen tärkeimmistä työlihaksista lihaksiin, jotka aktivoituvat lisäksi suurimmalla kuormituksella. Näiden tekijöiden vaikutuksesta työskentelylihasten aiheuttama verenvirtauksen/hapenkulutuksen osuus voi laskea jyrkästi juuri lähes maksimaalisilla ja maksimaalisilla aerobisilla kuormituksilla. Muutokset maksimi CO- ja VO2 max -arvoissa eivät kuitenkaan välttämättä heijasta muutoksia tärkeimpien työskentelylihasten hapenkulutuksessa. Toinen suurin CO- ja MOC-indikaattoreiden haittapuoli on itse testausmenettely. Saavuttaakseen todella maksimaalisen suorituskyvyn, koehenkilön on oltava erittäin motivoitunut ja päättänyt suorittaa maksimitason, mikä ei aina ole mahdollista. Tämä ehto asettaa lisärajoituksia enimmäistestien laadulle ja niiden suorittamisen tiheydelle.

    Veren laktaatin suurimman vakaan tilan osoitin. Matalatehoisessa työssä ATP-resynteesi aktiivisissa lihaksissa tapahtuu lähes kokonaan aerobisten reaktioiden seurauksena. Hapetuksen lopputuotteet ovat hiilidioksidi ja vesi. Hiilidioksidi diffundoituu vereen, sitoutuu hemoglobiiniin ja poistuu elimistöstä keuhkojen kautta. Tietystä tehosta alkaen ATP:n uudelleensynteesi varmistetaan paitsi hapetuksella, myös glykolyysillä. Tuote on pyruvaatti ja vety. Pyruvaatti voidaan pvaikutuksesta muuttaa asetyyli-CoA:ksi ja päästä trikarboksyylihappokiertoon. Jos lihaskuidulla on korkea lihastyyppisen laktaattidehydrogenaasin aktiivisuus, pyruvaatti muuttuu laktaatiksi. Jos sydäntyyppisen aktiivisuus on korkea lihassolussa, laktaatti muuttuu pyruvaaiksi ja sitä käytetään edelleen substraattina trikarboksyylihapposyklille.

    Sytoplasmaan kertynyt laktaatti voidaan vapauttaa interstitiumiin diffuusion avulla tai erityisten kantaja-aineiden avulla. Solujenvälisestä tilasta se pääsee viereisiin kuituihin, joissa se voi päästä trikarboksyylihappokiertoon ainakin silloin, kun interstitiumin laktaattipitoisuus on alhainen, ts. matalan intensiteetin työn aikana tai verenkiertoon. Veressä laktaatti kulkeutuu aktiivisiin luustolihaksiin ja muihin kudoksiin (esim. sydämeen, maksaan, luurankolihakseen), jossa se voidaan hyödyntää. Jos laktaatti- ja vetyionien (maitohapon) tuotanto solussa on suurempi kuin niiden hyödyntäminen ja poisto, alkaa laktaattipitoisuus lihaskuidussa kasvaa ja laskea. Laktaattipitoisuuden nousu edistää osmoottisen paineen nousua solun sisällä (yksi toimivan hemokonsentraation mekanismeista). Joidenkin kirjoittajien mukaan laktaatilla ei ole suoraa negatiivista vaikutusta lihaskuitujen supistumiskykyyn. Laktaatti voi kuitenkin epäsuorasti vaikuttaa pH:n laskuun vaikuttamalla Na+/H+- ja Na+/Ca2+-aineenvaihduntaan solussa. Eläinlihaksissa on osoitettu, että laktaatti-ionit pystyvät estämään kalsiumkanavien toimintaa ja aktivoimaan ATP-riippuvaisia ​​kaliumkanavia sarkoplasmisessa retikulumissa ja solukalvossa, mikä voi myös epäsuorasti vaikuttaa lihassäiden supistumiskykyyn.

    Toisaalta vety-ionien intrasellulaarisen pitoisuuden kasvu vaikuttaa negatiivisesti lihassäikeen supistumiskykyyn. Kuten tiedetään, voimakkaassa lihasväsymyksessä kuidun sisällä oleva pH voi pudota arvoon 6,17-6,5. Oletetaan, että tässä tapauksessa vetyionit voivat vaikuttaa myosiinin ristisiltojen kiinnittymisprosessiin aktiiniin vähentämällä troponiinin herkkyyttä kalsiumille. Tämä johtaa lihaskuidun supistumisvoiman vähenemiseen ja äärimmäisissä tapauksissa, kun pH laskee selvästi, supistumiskyvyn merkittävään menettämiseen. Lisäksi pH:n laskulla on estävä vaikutus joidenkin anaerobisen aineenvaihdunnan entsyymien, erityisesti glykolyysin avainlinkin, fosfofruktokinaasin, toimintaan.

    Lihastyön aikana esiintyvää väsymystä ei pidä liittää vain vetyionien ja laktaatin kertymiseen. Todennäköisesti väsymyksen kehittymisellä on monimutkainen luonne, joka johtuu erilaisten metaboliittien ja ionien pitoisuuksien muutoksista, kalvopotentiaalien suuruuden muutoksista ja kiihtyvyydestä. Tästä huolimatta nämä muutokset liittyvät suoraan tai epäsuorasti glykolyysin voimakkaaseen lisääntymiseen.

    Lihasglykolyysin aktiivisuusaste suuren lihasmassan työskentelyn aikana voidaan epäsuorasti arvioida määrittämällä laktaatin pitoisuus tai veren pH, koska protonien ja laktaatin kuljetus lihaskuidusta on verrannollinen niiden muodostumiseen. Lisäksi havaittiin merkittävä yhteys lihaskudoksen ja veren laktaattipitoisuuden välillä dynaamisen harjoituksen jälkeen. Glykolyysin aktiivisuuden arvioiminen pH:n ja veren laktaattipitoisuuden muutoksilla antaa päteviä tuloksia vain suurella lihasmassalla työskennellessä. Muuten veren laktaattipitoisuuden muutokset ovat pieniä. Veren laktaatin pitoisuutta tai veren pH:ta ei tietenkään voida rinnastaa glykolyysin aktiivisuuteen, koska osa laktaatista voidaan hyödyntää muissa kudoksissa (maksa, sydän jne.). Siksi objektiivisin menetelmä glykolyysin aktiivisuuden arvioimiseksi on laskea solujen laktaatin kokonaistuotanto verenkierron ja veno-valtimoiden laktaatin eron tuloksena, mutta tämä on invasiivinen menetelmä, joka ei sovellu rutiinitestaukseen.

    Laktaatti- ja/tai vety-ionien pitoisuuden muutoksia harjoituksen aikana arvioidaan myös suoraan interstitiumissa tai itse lihaskuidussa käyttäen mikrodialyysi- tai neulabiopsiamenetelmiä sekä non-invasiivista 1H- ja 31P-magneettiresonanssispektroskopiaa. Moderni mikrodialyysitekniikka mahdollistaa interstitiaalisen kemian dynamiikan arvioinnin suoraan staattisen ja dynaamisen työn aikana. Tutkimus, jossa mitattiin rinnakkain laktaattia interstitiumissa ja laskimoveressä kasvavan kuormitustestin aikana, osoitti näiden indikaattoreiden samanlaisen dynamiikan. Lisäksi laskimoveren laktaatin pitoisuus testin toisella puoliskolla ei poikennut laktaatin pitoisuudesta interstitiumissa. 1H- ja 31P-mahdollistaa myös muutoksen arvioinnin suoraan työn aikana, mutta johtuen metodologisista rajoituksista. , mittaukset ovat mahdollisia vain paikallistyön aikana.

    Jos pitkäaikaistyössä (10-30 minuuttia) tasaisella teholla glykolyysiaktiivisuus on alhainen, niin jonkin ajan kuluttua lihassoluun muodostuu tasapaino glykolyyttisten metaboliittien tuotannon ja käytön välillä. Suuremmalla teholla glykolyyttinen aktiivisuus lisääntyy ja tasapaino vakiintuu uudelle korkeammalle tasolle. Jossain vaiheessa tehon kasvu johtaa anaerobisten reaktioiden aktiivisuuden voimakkaaseen lisääntymiseen: metaboliittien tuotanto on suurempi kuin niiden hyötykäyttö. Vety- ja laktaatti-ionien pitoisuus solussa, interstitiumissa ja veressä alkaa jatkuvasti kasvaa tasaisella käyttöteholla. Lopulta solun pH putoaa äärimmäisen alhaisiin arvoihin, lihaksen supistumiskyky heikkenee ja henkilö joutuu kieltäytymään jatkamasta työtä (säilyttämällä tietyn tehotason).

    Nämä väitteet vahvistettiin kokeissa ihmisillä, kun laktaattia ja/tai veren pH:ta mitattiin jatkuvalla kuormituksella työskenneltäessä. Laktaattipitoisuudet muuttuvat nopeasti ensimmäisten 1-4 minuutin aikana vasteena harjoituksen alkamiseen. Sitten indikaattori saavuttaa hitaasti tasanne. Useimmat kirjoittajat käyttävät empiiristä kriteeriä arvioidakseen, saavuttaako tämä indikaattori tasanne: laktaattipitoisuuden nousu alle 0,025-0,05 mmol/l/min ajanjaksolla 15. - 20. minuutti testissä vakiokuormituksella. Tehoa, jolla havaitaan maksimaalinen stabiili tila vereen vapautumisen ja glykolyysituotteiden hyödyntämisen välillä (laktaattipitoisuuden riippuvuus toiminta-ajasta tietyllä teholla saavuttaa tasanne), kutsutaan laktaatin maksimistabiiliksi tilaksi. Laktaatin maksimaalisen vakaan tilan tehoa vastaavaa kuormaa ei yleensä ole mahdollista valita täysin tarkasti. Siksi suoritetaan kaksi tai kolme kuormitusta empiirisesti valitulla teholla ja ekstrapoloimalla määritetään teho, jolla havaitaan laktaatin kasvun kriittinen nopeus.

    Kävi ilmi, että väestön keskimääräinen laktaattipitoisuus maksimistabiilissa tilassa on 4 mmol/l. Tässä tapauksessa voidaan havaita melko suuria vaihteluita (2-7 mmol/l). Ei ollut mahdollista tunnistaa suhdetta laktaattipitoisuuden maksimistabiilissa tilassa ja harjoitustason välillä. Laktaatin maksimaalisen vakaan tilan ilmenemiskyvyn ja aerobisen suorituskyvyn tason välillä on kuitenkin havaittu selvä yhteys: mitä korkeampi henkilön kunto on, sitä suuremmalla teholla laktaatin maksimivakaan tila saavutetaan. Laktaatin maksimi vakaa tila kuvaa urheilijoiden harjoittelun kannalta maksimitehoa (liikkeen nopeutta matkalla), jonka urheilija pystyy ylläpitämään useita kymmeniä minuutteja. Tässä tapauksessa ei huomioida ultrapitkiä (maraton)matkoja, joissa yksi suorituskykyä rajoittavista tekijöistä voi olla hiilihydraattivarantojen ehtyminen.

    Indikaattorit, jotka arvioivat epäsuorasti aerobista anaerobista siirtymää. Huolimatta laktaatin maksimaalisen vakaan tilan indikaattorin ilmeisestä prognostisesta merkityksestä, tällä aerobisen kapasiteetin arviointimenetelmällä on merkittävä haittapuoli - se on työvoimavaltaisempaa ja stressaavampaa. Tämä asettaa vakavia rajoituksia tämän testin käytölle rutiininomaisena diagnostisena työkaluna. Ottaen huomioon, että useimmat fysiologiset indikaattorit muuttuvat nopeasti vasteena kuormituksen lisääntymiseen - ensimmäisen tai kahden minuutin aikana, on mahdollista arvioida siirtymä "puhtaasti" aerobisesta aerobiseen-anaerobiseen aineenvaihduntaan asteittain kasvavalla kuormituksella. vaiheen kesto 2-3 minuuttia . Myöhemmin samoihin tarkoituksiin käytettiin testiä jatkuvasti kasvavalla kuormalla samanlaisella kuorman lisäysgradientilla. Monet kirjoittajat ovat yrittäneet ehdottaa omia kriteereitään sen tehon (hapenkulutuksen) tunnistamiseksi, jolla aerobinen-anaerobinen siirtymä tapahtuu. Suosituimmat kriteerit aerobisen ja anaerobisen siirtymän arvioimiseksi käsitellään alla.

    Kuten jo todettiin, kasvava kuormitustesti on malli, jonka avulla voit arvioida kuormitukseen kohdistuvien fysiologisten vasteiden koko alueen minimistä maksimiin. Saatujen tulosten järkevää tulkintaa varten on tarpeen kuvitella, mitä tapahtuu kehossa, kun teho muuttuu minimistä maksimiin. Oletetaan, että lisääntyvän kuormitustestin aikana lihassyyt rekrytoidaan Hennemanin säännön mukaisesti. Testin alussa, minimiteholla, pääosin tyypin I lihassäikeet aktivoituvat. Tehon kasvaessa töihin otetaan mukaan korkeamman kynnyksen moottoriyksiköitä, ts. Mukana ovat tyypin IIA ja II B kuidut Vaikka suoria mittauksia dynaamisen työn aikana ihmiskokeissa ei voida tehdä, on olemassa paljon epäsuoraa näyttöä, joka vahvistaa tämän oletuksen oikeellisuuden. Siten työskennellessäsi polkupyöräergometrillä jatkuvalla ja kohtuullisen intensiteetin kuormituksella lihaksissa havaittiin glykogeenivajetta.