Олена Лисенко
Особливостi мобiлiзацiї енергетичних механiзмiв при виконаннi фiзичних навантажень рiзного характеру у легкоатлетiв, якi спецiалiзуються у бiгу на рiзнi дистанцiї
Актуальнiсть. Легкоатлетичний бiг у зонах рiзної потужностi пред`являє специфiчнi вимоги до функцiональних можливостей органiзму спортсмена i визначається рiвнем тих функцiональних i бiохiмiчних реакцiй, що формуються у процесi адаптацiї органiзму при систематичних тренуваннях.
У лiтературi широко представлено результати вивчення потужностi i ємностi рiзних джерел енергозабезпечення, їх ролi при виконаннi фiзичних навантажень рiзної потужностi i тривалостi [1, 4, 5, 6].
Аналiз лiтератури виявив деяку рiзнобiжнiсть думок з питань енергозабезпечення роботи максимальної iнтенсивностi. Широко поширена думка, що при виконаннi короткочасної роботи максимальної iнтенсивностi найбiльша частина енергiї визначається резервом аденозинтрифосфату (АТФ) i креатин-фосфату (КФ), активацiя анаеробного розпаду глiкогену i продукцiя молочної кислоти не вiдбувається. Але спецiальнi лабораторнi дослiдження з використанням бiопсiї в умовах навантаження максимальної iнтенсивностi показали, що глiколiтичнi процеси починаються вже через 6 с такого навантаження [1, 3, 4, 7,8].
Також було установлено зв`язок мiж швидкiстю бiгу i концентрацiєю молочної кислоти, що утворилася – у спринтерiв iз збiльшенням швидкостi проходження дистанцiї збiльшується концентрацiя молочної кислоти у кровi. Однак наведенi результати не погоджуються з даними про те, що величина накопичення молочної кислоти у кровi легкоатлетiв залежить вiд рiвня тренованостi органiзму. Так, у спортсменiв, якi спецiалiзуються у бiгу на середнi дистанцiї, з ростом рiвня тренованостi вiдзначається збiльшення концентрацiї молочної кислоти у кровi при пробiганнi тестової дистанцiї в змагальному перiодi пiдготовки порiвняно з пiдготовчим. У легкоатлетiв-спринтерiв, навпаки, iз ростом тренованостi вiдзначається зниження концентрацiї молочної кислоти у кровi при пробiганнi тестової дистанцiї.
Специфiка виду спорту накладає iстотний вiдбиток на потужнiсть анаеробної системи енергозабезпечення, тому ми поставили завдання проаналiзувати особливостi енергозабезпечення у спортсменiв, якi спецiалiзуються в бiгу на рiзнi дистанцiї (100, 800 i 5000 м), при виконаннi фiзичних навантажень рiзної iнтенсивностi з урахуванням особливостей функцiональних можливостей органiзму спортсменiв.
Методи дослiдження. У змагальному перiодi пiдготовки на експериментальнiй базi ДНДiФКС було обстежено 54 квалiфiкованих спортсмена у вiцi 19-24 рокiв з рiвнем спортивної квалiфiкацiї МС-КМС, якi спецiалiзуються бiг: 100 м – 19 спортсменiв, 800 м – 15 спортсменiв i 5000 м – 16 спортсменiв.
Використовувався комплекс апаратури дiагностичного стенду i методичний пiдхiд для оцiнки функцiональних можливостей спортсменiв. Дослiджувався газообмiн, показники зовнiшнього дихання, центральної гемодинамiки, ацедемiчних зрушень артерiальної кровi i прояви працездатностi легкоатлетiв по показниках потужностi тестових навантажень [4].
У дослiдженнях застосовувалися максимальнi велоергометричнi тести рiзної тривалостi i потужностi, що характеризують рiзнi сторони енергозабезпечення: 15 с максимальне прискорення – навантаження максимальної iнтенсивностi, що вiдображає анаеробнi алактатнi можливостi енергозабезпечення (АЛАП – алактатна анаеробна потужнiсть); 60 с максимальне прискорення – навантаження максимальної iнтенсивностi, що характеризує анаеробнi глiколiтичнi можливостi енергозабезпечення (ЛАП – лактатна анаеробна потужнiсть); аеробнi механiзми енергетичного забезпечення роботи характеризує максимально досягнута потужнiсть навантаження (Мтах) при виконаннi тестової роботи з постiйним збiльшенням навантаження
через кожнi 2 хв на 0,25 Вт та виконання роботи на рiвнi максимального споживання О2 – потужнiсть “критичного” навантаження (Л/к ), а також потужнiсть навантаження на рiвнi анаеробного порогу ОЛ/ДП).
Реакцiю системи дихання на фiзичнi тестовi навантаження оцiнювали за допомогою швидкодiючого автоматичного газоаналiзатора типу “Охусоп Аiрпа”. Вимiр частоти серцевих скорочень (ЧСС, уд-хв~1) проводився за допомогою спорттестера “Роlаг”. На З i 7-й хвилинах вiдновлювального перiоду пiсля кожного тестового навантаження проводився забiр кровi для визначення концентрацiї молочної кислоти у кровi.
По закiнченнi тестування проводили такий розрахунок комплексу показникiв, що значною мiрою вiдбивав рiвень функцiональної пiдготовленостi органiзму спортсменiв.
Результати дослiдження. Проведений кореляцiйний аналiз серед показникiв потужностi тестових навантажень при рiзних режимах їх виконання в неоднорiднiй групi спортсменiв-бiгунiв рiзної спецiалiзацiї (100, 800 та 5000 м) показав високий взаємозв`язок тривалостi основної змагальної дистанцiї з потужнiстю “критичного” навантаження – Л/кр (г=Ю,79, р<0,01) i Л/ вiдносно маси тiла (г=0,87, р<0,01). Невисокi рiвнi взаємозв`язку виявлено мiж тривалiстю змагальної дистанцiї i максимальною потужнiстю, яка досягнута у 15-секундному максимальному прискореннi – абсолютної АЛАП (г = -0,42, р<0,05) i вiдносно ваги тiла (г = -0,122, р<0,05). Не виявлено суттєвих взаємозв`язкiв мiж тривалiстю основної змагальної дистанцiї i максимальною потужнiстю у 60-секундному максимальному прискореннi – ЛАП (г = -0,222, р<0,05) i вiдносно маси тiла (г = 0,217, р<0,05).
Проведений кореляцiйний аналiз дозволив видiлити серед показникiв фiзичної працездатностi потужнiсть критичної роботи ОЛ/кр, Вт; Л/кр-кг~1, Вт-кг-1) як найбiльш iнформативну для визначення схильностi органiзму спортсмена до змагальної дистанцiї певної тривалостi (100, 800 або 5000 м).
У таблицi наведено рiвень фiзичної працездатностi по показниках максимально досягнутої потужностi тестових навантажень (Л/) рiзного характеру у висококвалiфiкованих легкоатлетiв, якi спецiалiзуються у бiгу на рiзнi дистанцiї. Виявлено достовiрнi розходження мiж групами легко-атлетiв-бiгунiв рiзної спецiалiзацiї по абсолютних i вiдносних показниках алактатної анаеробної потужностi (АЛАП). Найменшi величини цих показникiв вiдзначаються у бiгунiв на довгi дистанцiї (5000 м) – 590,20 Вт i 9,08 Вт-кг-1. По групi бiгунiв на короткi дистанцiї (100 м, спринт) вiдзначається найбiльший рiвень АЛАП – 764,10 Вт i 10,48 Вт-кг1. Промiжне положення займають бiгуни на середнi дистанцiї: абсолютний рiвень АЛАП становить 697,08 Вт, вiдносно маси тiла – 6,49 Вт-кг-1. Аналiзуючи рiвень розвитку глiколiтичних анаеробних можливостей органiзму бiгунiв рiзної спецiалiзацiї по показниках потужностi навантаження, вiдзначимо найменшi вiдноснi значення ЛАП по групi бiгунiв на 100 м – 6,48 Вт-кг”1. Дещо вище рiвень вiдносних показникiв ЛАП у бiгунiв на 5000 м – 6,71 Вт.кг~`. Найбiльшого рiвня абсолютної i вiдносної ЛАП досягнуто у групi бiгунiв на 800 м – 513,66 Вт i 6,82 Вт-кг~1. Достовiрнiсть розходжень за рiвнем ЛАП вiдмiчається тiльки мiж групою спринту i бiгунiв на середнi дистанцiї.
Найбiльший рiвень аеробних можливостей органiзму по показниках потужностi на рiвнi критичного навантаження (Л/к ) вiдзначається у групi бiгунiв на довгi дистанцiї (5000 м) – 311,97 В тi 4,82 Вт-кг”1 i виявлено достовiрнi вiдмiнностi (р<0,01) по Л/кв iнших групах легкоатлетiв (100та 800 м). Значно нижчий рiвень аеробних можливостей органiзму спортсменiв вiдмiчається у групi бiгунiв на середнi (Л/кр247,15 Вт, 3,27 Вї-кг4) i короткi(Л/<р 231,85 Вт, 3,18 Вт-кг-1) дистанцiї. Достовiрнiсть розходжень мiж цими групами спортсменiв(100 та 800 м) виявлена тiльки по абсолютному показнику Л/к(Р<0,05). КР
Аналiз отриманих результатiв показав, що рiзнi спортсмени при виконаннi одного i того самого тестового навантаження через iндивiдуальнi особливостi перебiгу анаеробних бiохiмiчних реакцiй розвивають рiзну потужнiсть. Особливостi мобiлiзацiї механiзмiв енергозабезпечення при виконаннi навантажень анаеробного характеру (алактатного i глiколiтичного) залежать i вiд спецiалiзацiї спортсменiв.
Так, у групi бiгунiв на короткi дистанцiї (100 м) вiдзначаються iндивiдуальнi вiдмiнностi в концентрацiї молочної кислоти у кровi на 3 хв вiдновлення пiсля виконання 15 i 60-секундних тестових навантажень максимальної iнтенсивностi – бiльший прирiст концентрацiї молочної кислоти у кровi вiдзначається у спортсменiв, для яких характернi меншi показники потужностi навантажень анаеробного характеру – алактатного (АЛАП) i глiколiтичного (ЛАП). Для бiгунiв-спринтерiв, якi показують високий по групi спортсменiв рiвень анаеробних можливостей, характерним є менший прирiст концентрацiї молочної кислоти у кровi пiсля виконання максимальних i субмаксимальних навантажень. Проведений кореляцiйний аналiз у групi бiгунiв на короткi дистанцiї показав негативний взаємозв`язок концентрацiї молочної
кислоти у кровi з максимальною потужнiстю навантаження анаеробного алактатного характеру (АЛАП г = -0,62, р<0,05) i анаеробного глiколiтичного характеру (ЛАП г = -0,71, р<0,05).
У легкоатлетiв-бiгунiв на середнi дистанцiї вiдзначається пряма закономiрнiсть – низький рiвень анаеробних можливостей (АЛАП, ЛАП) поєднується з меншою концентрацiєю молочної кислоти у кровi, а зi зростанням анаеробних можливостей органiзму вiдзначається збiльшення концентрацiї молочної кислоти на 3 хв вiдновлювального перiоду. Вiдмiчається високий позитивний взаємозв`язок потужностi навантажень анаеробного алактатного (АЛАП г = 0,78, р<0,05) i глiколiтичного (ЛАП г = 0,86, р<0,05) характеру з концентрацiєю молочної кислоти у кровi.
Цiкавi закономiрностi при виконаннi максимальних тестових навантажень анаеробного характеру виявлено в групi легкоатлетiв-бiгунiв на довгi дистанцiї. При виконаннi тестових навантажень анаеробного алактатного характеру бiльш високi показники АЛАП поєднуються з бiльш високою концентрацiєю молочної кислоти на 3 хв вiдновлювального перiоду, а при виконаннi тестових навантажень анаеробного глiколiтичного характеру збiльшення показника потужностi навантаження (ЛАП) супроводжується меншим приростом концентрацiї молочної кислоти у вiдновлювальному перiодi. За результатами кореляцiйного аналiзу, для потужностi тестового навантаження анаеробного алактатного характеру вiдзначається позитивна кореляцiя (АЛАП г = 0,56, 0,05), а для потужностi навантажень глiколiтичного характеру – негативний взаємозв`язок (ЛАП г = -0,79, р<0,05) з концентрацiєю молочної кислоти на 3 хв вiдновлювального перiоду.
Обговорення результатiв дослiдження. Як показали результати дослiджень, у спортсменiв, якi спецiалiзуються у бiгу 100 м, вiдзначається найбiльший по групi рiвень анаеробних алактатних можливостей i низький рiвень аеробних можливостей органiзму, що погоджується з даними лiтератури. Рiст рiвня тренованостi спринтерiв йде, в основному, за рахунок удосконалення креатинкiназного механiзму ресинтезу АТФ. Тому при виконаннi тестових навантажень анаеробного алактатного характеру (15-секундне максимальне прискорення) i анаеробного глiколiтичного характеру (60-се-кундне максимальне прискорення), кращi результати вiдзначаються у спортсменiв з великою потужнiстю i ємнiстю алактатного анаеробного процесу. При виконаннi тестових навантажень максимальної i субмаксимальної iнтенсивностi активiзуються анаеробнi глiколiтичнi механiзми, але їх вiдсотковий вклад у енергозабезпечення фiзичної роботи анаеробного характеру у спринтерiв значно нижче, нiж у бiгунiв на середнi дистанцiї. Факт меншого утворення молочної кислоти при виконаннi тестових навантажень алактатного i глiколiтичного анаеробного характеру у бiльш пiдготовлених спортсменiв пiдтверджує, що вони бiльше працювали за рахунок креатинкiназного механiзму енергозабезпечення. Легкоатлети-бiгуни на середнi дистанцiї (800 м) володiють найбiльшим по групi рiвнем анаеробної глiколiтичної потужностi, а рiвень аеробних можливостей дещо вищий, нiж у бiгунiв на 100м. У процесi адаптацiї до тренувальних навантажень у бiгу на середнi дистанцiї удосконалюється не тiльки анаеробна, але й аеробна продуктивнiсть, а також механiзми забезпечення локальної м`язової витривалостi. Однак полiпшення працездатностi вiдбувається, в основному, за рахунок поступового удосконалювання реакцiй глiколiтичного фосфатування, що пiдтверджується приростом концентрацiї молочної кислоти у кровi, який вище у спортсменiв, що досягли найбiльшого рiвня анаеробної алактатної (АЛАП) i глiколiтичної (ЛАП) потужностi при виконаннi тестових навантажень. Найбiльший по групi рiвень аеробних можливостей органiзму вiдзначається у спортсменiв, якi спецiалiзуються у бiгу на довгi дистанцiї (5000 м). Тривале тренування, спрямоване на пiдвищення аеробних можливостей органiзму i витривалостi до тривалої роботи, пiдвищує спроможнiсть органiзму до утворення АТФ аеробним шляхом. Одночасно з цим знижується швидкiсть енергоутворення у процесi анаеробного глiколiзу. Однак, анаеробний глiколiтичний механiзм енергоутворення вiдiграє iстотну роль особливо на початку виконання тестових навантажень, що пiдтверджується бiльш високим приростом концентрацiї молочної кислоти в кровi у стаєрiв, якi показали високий рiвень працездатностi при виконаннi короткочасного високоiнтенсивного навантаження анаеробного алактатного характеру (15-секундне максимальне прискорення). iз збiльшенням тривалостi тестового навантаження (60-секундне прискорення анаеробного глiколiтичного характеру) в енергозабезпеченнi збiльшується роль аеробних механiзмiв. Вiд швидкостi мобiлiзацiї аеробних механiзмiв енергозабезпечення багато в чому залежить прояв працездатностi спортсменiв. Низький прирiст концентрацiї молочної кислоти у спортсменiв, якi показали високий рiвень ЛАП, свiдчить про високу швидкiсть мобiлiзацiї аеробних механiзмiв i бiльш високої їх частки у енергозабезпеченнi.. Для цих спортсменiв характерними є i найбiльш високi функцiональнi показники аеробних можливостей органiзму (Л/кр, Уо2тах, О2-пуль-су, рiвень анаеробного порогу та iн.). Збiльшення величини приросту концентрацiї молочної кислоти у кровi пiсля виконання 60-секундного максимального прискорення супроводжується зниженням аеробних можливостей органiзму легкоатлетiв-стаєрiв.
Таким чином, дослiдження показали, що характеристики працездатностi з енергетичних вимiрiв потужностi тестових навантажень при рiзних режимах їх виконання у висококвалiфiкованих спортсменiв-легкоатлетiв мають суттєвi розходження, пов`язанi з тривалiстю основної змагальної дистанцiї (бiг 100, 800 i 5000 м), а також iз змiнами у процесi адаптацiї дiяльностi функцiональних систем до специфiчних тренувальних навантажень, якi забезпечують високу працездатнiсть спортсмена. Висновки. 1. Найбiльшi вiдмiнностi мiж висококвалiфiкованими легкоатлетами, якi спецiалiзуються у бiгу на рiзнi дистанцiї (100, 800 та 1000 м), вiдмiчаються рiвнем аеробних та анаеробних алактатних можливостей органiзму.
2. Легкоатлети-спринтери мають найбiльший рiвень анаеробних алактатних можливостей. Процеси адаптацiї органiзмуспринтерiв спрямованi на удосконалення креатинкiназного механiзму енергозабезпечення.
Бiгунiв на середнi дистанцiї характеризує найбiльший рiвень анаеробних глiколiтичних механiзмiв енергозабезпечення i середнiй рiвень аеробних можливостей органiзму.
Найбiльший рiвень аеробних можливостей органiзму вiдзначається у спортсменiв, якi спецiалiзуються у бiгу на довгi дистанцiї (5000 м).
3. Мобiлiзацiя рiзних механiзмiв енергозабезпечення при виконаннi навантажень анаероб-
ного характеру (алактатного i глiколiтичного) залежить вiд спецiалiзацiї спортсменiв, що необхiдно враховувати при оцiнцi концентрацiї молочної кислоти у кровi у вiдновлювальному перiодi пiсля виконання максимальних та субмаксимальних навантажень. Для спринтерiв характерним є менший прирiст молочної кислоти у кровi зi збiльшенням рiвня спецiальної працездатностi, а для бiгунiв на середнi дистанцiї, навпаки, бiльший прирiст концентрацiї молочної кислоти супроводжується i бiльшим рiвнем спецiальної працездатностi. У стаєрiв з високим рiвнем спецiальної працездатностi вiдмiчається бiльший прирiст молочної кислоти пiсля виконання максимальних навантажень i менший прирiст – пiсля субмаксимального навантаження.
