Словарь используемых терминов Контрольное тестирование по материалу учебника
   Оглавление    Домой    Гостевая книга    Почта

Физиологические изменения в организме при работе максимальной мощности

Работа максимальной мощности - это работа с предельной для данного организма интенсивностью. В виду своей чрезвычайной интенсивности такая работа может продолжаться не более 20 секунд
(в некоторых литературных источниках приводится цифра 30 секунд, но на самом деле биохимические процессы при работе, продолжающейся более 15-20 секунд, уже не соответствуют признакам работы максимальной мощности).

Примерами работы максимальной мощности можно считать бег на дистанции 60 м и 100 м, плавание на дистанцию 25 м, велогонки на треке - гиты 200 м и т.п.

При выполнении работы максимальной мощности организм тратит на ее обеспечение огромное количество энергии в единицу времени. Однако, из-за короткой длительности такой деятельности общие энерготраты очень малы - примерно 80 кКал на всю работу (чашка кофе без булочки). Обеспечить освобождение 80 кКал энергии за несколько секунд можно только за счет быстрого бескислородного (анаэробного) распада веществ. Хотя при бескислородном способе расщепления образуются недоокисленные продукты распада, их существенного накопления в организме не происходит в виду малой длительности работы.

За несколько секунд, которые продолжается работа максимальной мощности, организм не успевает увеличить деятельность своих систем до уровня, необходимого для ее обеспечения. Поэтому работа максимальной мощности практически полностью выполняется «в долг». То есть на мышечное сокращение расходуются вещества, которые присутствовали в мышечных клетках в состоянии покоя. Восстановиться или поступить из крови в клетки эти вещества просто не успевают. Запасы израсходованных веществ восстанавливаются уже после прекращения работы - во время отдыха. Следовательно, работа максимальной мощности продолжается до тех пор, пока в клетках не закончатся химические вещества, необходимые для мышечного сокращения
(аденозинтрифосфорная кислота - АТФ и вещества, позволяющие в короткий срок обеспечить синтез израсходованной АТФ - преимущественно, креатинфосфат). После того, как в мышечных клетках иссякли запасы АТФ и креатинфосфата, интенсивность работы резко снижается, организм переходит на другие источники ее обеспечения, но такую работу уже нельзя назвать работой максимальной мощности. Таким образом, запасы АТФ и креатинфосфата в клетках в состоянии покоя являются фактором, лимитирующим (ограничивающим длительность) работу максимальной мощности.

Некоторым спортсменам с целью повышения количества АТФ в мышцах иногда назначают инъекции (уколы) этого вещества. В действительности же, искусственно повысить запас АТФ в клетке практически невозможно, так как при его увеличении до определенного уровня клетка расщепляет АТФ и ее запас снова остается исходным. Поэтому такие мероприятия имеют не физиологическое, а психологическое воздействие на спортсмена. При отсутствии большого вреда от таких уколов спортсмену внушают, что он принял высокоэффективный допинг. Это внушение зачастую позволяет увеличить работоспособность за счет использования психических резервов.

Хотя интенсивность работы максимальной мощности такова, что требует увеличения силы и частоты сердечных сокращений в несколько раз по сравнению с уровнем покоя, во время работы этого не происходит. Сердце просто не успевает столь существенно повысить свою работу за такое короткое время. Увеличение деятельности сердца наблюдается уже после прекращения работы - во время восстановления.
То же самое происходит с дыханием. Работа максимальной мощности может выполняться даже на полной задержке дыхания или не вызывать его существенного повышения. После же прекращения работы организм восстанавливает образовавшийся долг кислорода путем увеличения частоты и глубины дыхания.

Еще одной характерной особенностью работы максимальной мощности является чрезвычайно напряженная деятельность нервной системы по ее обеспечению. Нервная система при этой работе с максимально возможной для себя частотой посылает импульсы к мышцам, запуская их быстрое и интенсивное сокращение. Столь же огромен и поток обратных импульсов от мышц к нервной системе, информирующий ее о состоянии мышц. Такой режим работы для нервной системы чрезвычайно утомителен. Поэтому работоспособность в зоне максимальной мощности ограничивается возможностями нервной системы (нервных клеток) работать в столь напряженном режиме. Ограничивается она и возможностями нервных клеток передавать информацию друг другу и мышечным клеткам.

Как нервная система запускает мышечное сокращение

Одной интенсивной деятельности нервной системы еще не достаточно для того, чтобы мышцы быстро и эффективно сокращались. Мышцы должны быть способны воспринять исполнительные команды от нервной системы и ответить на них сокращением. В нормальных условиях способность нервной системы посылать импульсы определенной частоты соответствует способности мышц отвечать на них (ситуация может измениться во время болезни, сильного утомления или переутомления и в других случаях). Важное значение имеет также способность мышц быстро расслабляться. Быстрое расслабление необходимо для того, чтобы мышца снова могла воспринять команду на сокращение. Как ни странно, способность мышцы быстро расслабляться является более важным фактором, лимитирующим работу в зоне максимальной мощности, чем способность мышц быстро сокращаться.

Подытожим вышесказанное.

Основные физиологические особенности работы максимальной мощности:

Работу максимальной мощности лимитируют (ограничивают):

Таким образом, работа максимальной мощности, в основном, предъявляет высокие требования к деятельности нервной системы, а также мышечного аппарата.

Факторы, лимитирующие работу максимальной мощности, в большой степени предопределены генетически и очень слабо поддаются тренировке. Поэтому способность высокоэффективно работать в зоне максимальной мощности во многом зависит от врожденных особенностей организма. Иными словами, «великими спринтерами рождаются».

Как уже говорилось, при работе максимальной мощности необходимо быстрое освобождение энергии, а значит химические вещества, расщепление которых дает энергию для мышечного сокращения, подвергаются бескислородному (анаэробному) распаду. В мышечных клетках анаэробно способны распадаться только некоторые виды углеводов и химическое вещество, называемое креатинфосфатом. Распад жиров не может происходить без участия кислорода, следовательно, работа максимальной мощности не подходит желающим сбросить лишнюю массу тела.

<< Назад Оглавление Контрольные вопросы Дальше >>

© Karina Kazak
Сайт управляется системой uCoz