В прошлой публикации мы попытались разобраться с вопросом, что из себя представляют митохондрии и как они работают. В данной публикации, мы попытаемся ответить на вопрос как повысить аэробную выносливость или как вырастить новые митохондрии. Напоминаю, что мы продолжаем говорить о сложном простым языком.
Как мы уже выяснили в предыдущей публикации митохондрии имеют тенденцию к образованию в тех клетках, которые особенно нуждаются в интенсивной поставке энергии. Мы узнали, что аэробный синтез энергии (ресинтез АТФ митохондриями), то есть в присутствии молекулярного кислорода, является наиболее эффективным синтезом энергии.
Так же мы выяснили, что УСЛОВНО мышечные волокна можно разделить на три типа исходя из механических и метаболических свойств:
- медленные окислительные;
- быстрые гликолитические;
- быстрые окислительно-гликолитические.
Более подробно о типах мышечных волокон можно прочитать по ссылке.
Это означает, что если мы хотим увеличить количество и качество митохондрий в мышечных клетках, нам необходимо задействовать в работу максимальное количество медленных окислительных и быстрых окислительно-гликолитических волокон, дать им такую нагрузку, которая требовала бы интенсивного расхода энергии, но при этом не вызывала бы гипоксию мышц.
Существует теория, что в условиях кислородного голодания ухудшаются показатели капилляризации скелетных мышц, появляется внутриклеточный отек, очаговые нарушения миофибриллярного-сократительного аппарата (болезненные ощущения в мышцах) и происходят деструктивные дегенеративные изменения митохондрий. Аналогичные структурные изменения имеют место и при проведении гликолитических тренировок.
Иначе говоря, мышечная гипоксия убивает митохондрии. Правда нужно отметить, что эта теория слабо соответствует физиологии человека и является спорной. Тем не менее, представление о мышечной гипоксии широко распространено.
Для НАЧИНАЮЩИХ СПОРТСМЕНОВ, даже средний уровень ежедневных физических нагрузок на уровне аэробного порога повышает активность окислительных ферментов, а с ней возрастают и аэробные возможности мышц. Например, бег трусцой или езда на велосипеде хотя бы 20 минут в день увеличивает активность окислительных ферментов в мышцах ног более чем на 25%. Более интенсивные тренировки (60-90 минут в день) приводят к повышению активности в 2,5 раза. Повышение активности окислительных ферментов отражается в росте количества, размеров мышечных митохондрий и повышению их способности образовывать АТФ. Первоначально увеличение активности совпадает с повышением уровня МПК (максимального потребления кислорода), далее (с повышением уровня тренированности) корреляция становится слабой.
Тренировки выполняемые с мощностью на уровне аэробного порога ведут к росту митохондрий и митохондриальной системы, повышая уровень аэробной выносливости.
Мышечные волокна, которые регулярно используются в работе имеют максимальную степень аэробной подготовленности.
Максимальная степень аэробной подготовленности достигается в том случае, когда все миофибриллы оплетаются митохондриальной системой так, что образование новых митохондриальных структур становится невозможным.
То есть, в какой-то момент времени аэробные тренировки выполняемые с мощностью на уровне аэробного порога, у подготовленных спортсменов начинают показывать нулевую эффективность.
Следовательно, для дальнейшего повышения аэробных возможностей необходимо создать в мышцах структурную основу для роста новых миофибрилл.
Миофибриллы это органеллы клеток мышц обеспечивающие их сокращение. Чем их больше в конкретном мышечном волокне, тем большую силу сокращения способно проявить данное волокно. Иными словами, необходим рост мышечной силы, в том числе и за счет увеличения мышечной массы.
После этого, около новых миофибрилл будут образованы новые митохондриальные системы.
Вот с этого момента, мнения относительно тренировочных методик разделяются. Существует несколько теорий повышения роста аэробной выносливости у подготовленных спортсменов заслуживающих внимания.
ПЕРВАЯ ТЕОРИЯ гласит, что для роста новых миофибрилл необходимо рекрутировать, задействовать в работу как можно большее число мышц ранее не задействованных в этой работе. Поэтому предлагается комбинировать длительные и непрерывные тренировки на уровне аэробного порога (медленные окислительные мышечные волокна) добавляя у ним интервальные скоростно-силовые тренировки с мощностью работы на уровне МПК – максимального потребления кислорода (быстрые волокна обоих типов).
У данного метода есть ряд спорных моментов. Увеличение мощности (работа на уровне МПК) требует вовлечение в работу все большего количества мышц ранее активно не участвовавших в работе. Но при этом все большему количеству мышц, при повышении порога максимальной мощности, приходится переключаться на работу анаэробного гликолиза, что в свою очередь приводит к деструктивным дегенеративным изменениям в миофибриллах.
Частое использование интервальных скоростно-силовых тренировок может привести к деструктивным дегенеративным изменениям в миофибриллах.
Еще одним аргументов против данной методики за счет роста силы является мнение, что с увеличением размера мышечного волокна ухудшается процесс диффузии О2 к центру мышечного волокна. Однако есть исследования показывающие, что процесс диффузии О2 к центру мышечного волокна, не коррелируется с диаметром мышечного волокна. Следовательно, размер мышечного волокна не является препятствием к росту аэробных возможностей, но тем не менее, синтез митохондрий после силовой тренировки идет слабо.
ВТОРАЯ ТЕОРИЯ предлагает строить подготовительную работу спортсмена на большом количестве тренировок направленных на проявления «мышечной выносливости». Смысл их заключается в том, что в циклическом упражнении каждое сокращение мышцы должно выполняться с околомаксимальной интенсивностью на уровне анаэробного порога или чуть ниже, но средняя мощность упражнения не должна превышать мощность анаэробного порога.
В этом случае в упражнении активны все медленные волокна и частично быстрые окислительно-гликолитические волокна, однако, благодаря управлению паузой отдыха или периодом расслабления мышцы, полностью обеспечиваться устранение продуктов метаболизма анаэробного гликолиза. Иными словами речь идет о темповых тренировках околомаксимальной интенсивности.
Чаще всего, на практике, мы наблюдаем некий симбиоз этих двух теорий. Когда спортсмен включает в свою тренировочную программу и кроссы на уровне аэробного порога, и скоростную-интервальную работу на уровне МПК, и темповые тренировки на выносливость на уровне анаэробного порога. Соблюсти разумную пропорцию различных вариантов нагрузок, которая вела бы к прогрессу спортивных показателей, без участия профессионального тренера очень сложная задача.
Всю эту работу конечно необходимо дополнять силовыми занятиями, где целый ряд исследований показывает, что наиболее эффективными в целях развития аэробной выносливости являются статодинамические упражнения.
ПОДЫТОЖИВАЯ все вышесказанное, хотелось бы рекомендовать спортсменам любителям, желающим прогрессировать в тех или иных дисциплинах, обращаться к профессиональным тренерам, имеющим соответствующее образование и опыт работы, с целью получения тренировочных программ максимально учитывающих индивидуальные особенности спортсмена и стоящие перед ним задачи. Качественно прогрессировать в результатах без участия профессионального тренера вряд ли получится.
Ну и напоследок, еще раз напоминаем, что наши публикации это не истина в последней инстанции. Это лишь приглашение к самому широкому диалогу и дискуссии.
Используемая литература:
Смирнов М.Р. “Теоретические основы беговой нагрузки” 1996; Фарфель В.С., Коц Я.М. “Физиология человека” 1970; Селуянов В.Н., Мякинченко Е.Б.«Развитие локальной мышечной выносливости в циклических видах спорта»; Селуянов В.Н., Мякинченко Е.Б. “Физиологические механизмы и методы определения аэробного и анаэробного порогов” 1991; А так же: Ленинджер А. 1966; Лузиков В.Н. 1980; Шмелинг с соавторами, 1985; Сарсания С.К., 1972; Friden et al., 1988; Gollnick et al., 1986; Hohheler H., 1986-1987; Аулик И.А., 1990; Зациорский В.М., 1970; Карпман В.Л. 1974-1988; Carpenter and Karpati, 1985; Gayeski, 1986; P. Stroeve, 1982;