Адаптация к аэробным нагрузкам

Значительные тренировочные воздействия, включающие выполнение физических упражнений на уровне 50-80% максимального потребления кислорода (МПК) в течение длительного периода по несколько раз в неделю, вызывают в организме адаптационные изменения, улучшающие функциональные возможности организма, определяющие доставку кислорода, его поступление в ткани и утилизацию. Возможность длительно выполнять физические упражнения зависит от соответствия скорости утилизации АТФ и скорости его ресинтеза в активных мышечных волокнах. Отсутствие такого соответствия приводит к развитию утомления: скорость утилизации АТФ начинает […]Значительные тренировочные воздействия, включающие выполнение физических упражнений на уровне 50-80% максимального потребления кислорода (МПК) в течение длительного периода по несколько раз в неделю, вызывают в организме адаптационные изменения, улучшающие функциональные возможности организма, определяющие доставку кислорода, его поступление в ткани и утилизацию. Возможность длительно выполнять физические упражнения зависит от соответствия скорости утилизации АТФ и скорости его ресинтеза в активных мышечных волокнах. Отсутствие такого соответствия приводит к развитию утомления: скорость утилизации АТФ начинает уменьшаться, приводя к снижению мощности выполняемой работы. Нарушение ресинтеза АТФ происходит в случае, когда истощаются запасы внутримышечных энергетических источников или когда уменьшение эффективности кровоснабжения активных мышц приводит к снижению доставки к ним энергетических веществ и кислорода. Систематическое выполнение физических упражнений, направленных на развитие аэробной выносливости, вызывает мышечную и кардиоваскулярную адаптацию, которая влияет на обеспечение этих видов деятельности энергетическими субстратами и кислородом. Такая адаптация, включающая как структурные, так и функциональные изменения, приводит к улучшению доставки кислорода и питательных веществ к сокращающимся мышцам, удалению продуктов метаболизма, улучшает регуляцию метаболизма в отдельных мышечных волокнах.
Адаптация кислородутилизирующих систем (мышечная адаптация)
• избирательная саркоплазматическая гипертрофия мышечных волокон типа I
• увеличение количества капилляров, приходящихся на одно волокно
• увеличение содержания миоглобина
• повышение способности митохондрий к окислительному ресинтезу АТФ
• увеличение размеров и количества митохондрий
• повышение способности к окислению липидов и углеводов
• увеличение использования липидов как энергетического топлива
• увеличение содержания гликогена и триглицеридов
• повышение способности к проявлению выносливости
Композиция скелетных мышц. У представителей видов спорта, связанных с преимущественным проявлением аэробной выносливости, силы или скорости, композиционный состав мышечных волокон работающих мышц имеет отчетливые различия. При беге на длинные дистанции доминируют медленно сокращающиеся волокна, тогда как у спринтеров преобладают быстро сокращающиеся волокна. Результаты исследований подтвердили, что тренировка, направленная на развитие аэробной выносливости, влияет на размер отдельных мышечных волокон, вызывая избирательную гипертрофию медленно сокращающихся волокон, и может значительно изменять их окислительную способность.
Плотность капилляров в мышцах. Результаты изучения поперечных срезов мышц показали, что аэробная тренировка способствует увеличению числа капилляров в скелетных мышцах. Это выражается в большем количестве капилляров, приходящихся на одно волокно или на единицу площади поперечного сечения. За счет повышенной капиляризации увеличивается площадь поверхности, через которую происходит обмен кислородом между мышцей и кровью. Увеличение количества капилляров, окружающих отдельные мышечные волокна, способствует тому, что в случае рекрутирования волокон во время мышечной работы последние становятся более доступными для снабжения кровью. Таким образом, повышение плотности капилляров создает возможность возрастания скорости доставки кислорода, питательных веществ и удаления конечных продуктов метаболизма.

Содержание миоглобина в мышцах. Результаты исследований, проведенных на животных, свидетельствуют о том, что содержание миоглобина в мышцах под влиянием тренировки может увеличиваться на 80%. Следовательно, потенциальная возможность неактивного мышечного волокна к переносу кислорода увеличивается. Возрастание количества миоглобина для повышения окислительной способности мышц в покое невелико. Основной эффект увеличения содержания миоглобина проявляется во время мышечной работы и связан с облегчением диффузии кислорода в мышцы из крови.
Запасы внутримышечных энергетических источников. В ряде работ отмечается, что у хорошо тренированных лиц в состоянии покоя обнаруживается более высокое содержание гликогена (в 2,5 раза по сравнению с нетренированным состоянием). Увеличение запасов гликогена может быть обусловлено, в частности, повышением чувствительности мышечных клеток к инсулину, что происходит под влиянием тренировки. Это способствует более быстрому поступлению глюкозы в мышечные волокна. У выносливых спортсменов переход глюкозы в мышечные клетки происходит приблизительно на 60% больше, чем у людей, ведущих малоподвижный образ жизни. Только у тренированных лиц были обнаружены значительные запасы глюкозы и гликогена в скелетных мышцах.
Инсулин также способствует дозозависимому возрастанию притока крови к инсулинчувствительной ткани. Поскольку тренированным мышцам присуща улучшенная капилляризация, этот эффект инсулина может повысить доставку кислорода к ним. В тренированных мышцах развита повышенная способность к запасанию глюкозы в виде гликогена. Концентрация мышечного гликогена будет зависеть от времени, прошедшего после тренировочной нагрузки, и количества после дующего потребления с пищей углеводов. Более высокое содержание мышечного гликогена у тренированных лиц может отражать феномен гликогеновой суперкомпенсации.
Плотность митохондрий в мышцах и окислительная активность ферментов.
В тренированных мышцах митохондрии характеризуются значительно более высокой способностью к окислительному восстановлению АТФ. Окислительная способность скелетных мышц повышена за счет заметного увеличения площади поверхности митохондриальной мембраны, а также количества митохондрий, приходящихся на единицу площади мышечной ткани. В среднем размеры митохондрий скелетных мышц у выносливых спортсменов на 14—40% больше по сравнению с нетренированными лицами, ведущими малоподвижный образ жизни. Эта специфическая особенность проявляется только в волокнах, задействованных в выполнении тренировочного упражнения.

Анаэробный (или лактатный) порог и Ваше здоровье
Задачи аэробной тренировки