Меню

Мышцы человека и кислород

Доставка кислорода в работающие мышцы. 6.1.4.1 Развитие капиллярной сети.

Теория и методика подтягиваний, Кожуркин А. Н.

Для функционирования механизма аэробного ресинтеза АТФ требуется кислород. В связи с тем, что содержание кислорода в единице объёма крови находится в жёстких пределах, единственной возможностью увеличения количества кислорода, доставляемого к работающим мышцам, является усиление их кровообращения.

Хроническая недостаточность в снабжении мышечной ткани кислородом может вызвать специфическое приспособление сосудистой системы, которое проявляется в увеличении числа кровеносных сосудов, особенно капиллярной сети.

Именно в капиллярах происходит диффузия кислорода и растворённых в крови веществ в тканевые клетки и обратно. В быстрых мышечных волокнах на каждый кубический миллиметр приходится 300-400 капилляров, плотность капилляров в медленных мышечных волокнах в среднем в 3 раза больше.

Поскольку причиной запуска процесса создания капиллярной сети является недостаточность в снабжении мышц кислородом, интенсивность и длительность выполнения упражнения должны быть такими, чтобы мышцы постоянно испытывали кислородное голодание.

Но при выполнении короткой и интенсивной нагрузки, когда энергообеспечение преимущественно идёт без участия кислорода, стимулы для создания дополнительных капилляров в мышечных волокнах отсутствуют – в них просто нет необходимости.

Таким образом, мы снова приходим к тому, что длительность подхода при тренировке статической выносливости должна быть такой, чтобы аэробный механизм ресинтеза АТФ успел выйти на уровень своей максимальной мощности и продержался на этом уровне как можно дольше

Основы кардиотренинга. Что такое кардио и как это работает?

Что такое кардиотренинг? Дословно, это тренировка сердца.

Какова связь между сердцем, мышцами и целями атлетов? Чаще всего о кардиотренинге вспоминают, когда надо снизить вес или увеличить выносливость. Давайте разберёмся почему.

Сердце – это мускульный мешок, главной функцией которого является нагнетание крови в сосуды. При этом, что немаловажно, создаётся не только усиленная циркуляция крови по телу, но и нужное давление.

Итак, сердце, создавая мощный ток крови по сосудам, обеспечивает перенос кислорода из лёгких и питательных веществ из кишечника к различным органам и мышцам, а также удаление продуктов жизнедеятельности клеток из мест их образования.

В мышцах происходит газообмен между тканями и кровью, а также обмен веществами. В мышцы поступает кислород и отводится в кровь углекислый газ. В мышцы из крови поступают углеводы и аминокислоты, а выводятся молочная кислота и другие вещества.

А вы никогда не задумывались, сколько конкретно кислорода нужно мышцам человека? И может ли быть ситуация, когда мышцам кислорода может не хватать?

Ответ на первый вопрос достаточно прост.

Максимальное поглощение кислорода

Существует специальный термин, который позволяет описать количество поглощаемого мышцами кислорода. Это МПК (максимальное поглощение кислорода). Он показывает, какой максимальный объём кислорода мышцы поглощают в единицу времени. При максимальной нагрузке величина МПК может составить от 3 до 6 литров в минуту. Это так называемый абсолютный МПК. То есть столько кислорода поглощает всё ваше тело. Но тела у всех разные…

Есть также относительный показатель МПК, который привязан ещё и к весу человека. Ведь очевидно, что чем крупнее человек, тем больше он потребляет кислорода. А относительный показатель демонстрирует именно эффективность мышц. Кстати, этот показатель, как правило, выше у людей небольших. Для сравнения, средний относительный МПК нетренированного мужчины за 30 лет около 40-45 мл/мин/кг и уменьшается с возрастом. Этот же человек, который регулярно тренируется на выносливость, может повысить этот показатель до 50-55 мл/мин/кг. 50-тилетний чемпион по бегу среди ветеранов, возможно, будет иметь значение свыше 60 мл/мин/кг. Олимпийский чемпион в беге на 10000 метров будет иметь это значение около или свыше 80 мл/мин/кг!

Читайте также:  Упражнение для растяжки широчайших мышц спины

Для полноты картины надо сказать, что МПК в основном определяется генетически и лишь частично зависит от тренировок. Но всё равно зависит. Поэтому имеет смысл тренироваться и развивать свои аэробные возможности!

У людей абсолютно не тренированных наблюдается интересное состояние при нагрузках. Их мышцы не могут развить достаточно усилий, чтобы начала ощущаться нехватка кислорода. Сердце в этом случае легко справляется с нагрузкой. Людям с нетренированными мышцами следует для начала тонизировать мышцы, чтобы они «догнали» по своим потребностям возможности сердечно-сосудистой системы. Это хорошо вписывается в общий подход к новичкам, когда им предлагается программа для начинающих, целью которой является как раз приведение мышц в тонус и выработка крайне важного баланса мускулатуры.

У людей с тренированными мышцами фактором, ограничивающим работу, является недостаточное поступление кислорода в мышцы. А, как мы уже знаем, за это отвечает сердце. Таким образом, здесь наблюдается потребность в дальнейшем развитии сердца и сосудов, а также в увеличении ёмкости лёгких.

Зачем нужен кислород в мышцах?

Для того, чтобы получать энергию в виде молекул АТФ. В мышцах присутствует три способа получения энергии в виде АТФ. Они идут независимо друг от друга, и доля каждого из них в энергоснабжении мышцы постоянно меняется во время упражнения.

Рассмотрим кратко эти пути.

Гликолиз

Происходит в цитоплазме мышечных клеток. С помощью этого процесса каждая молекула глюкозы даёт 2 молекулы АТФ. Немного, но гликолиз не требует кислорода и запускается в клетке мгновенно. Вклад гликолиза в синтез энергии в самом начале упражнения очень высок, особенно когда истощается резерв креатинфосфата. Однако, поскольку эффективность гликолиза невысока и ведёт к быстрому истощению резерва углеводов в мышце, он не может обеспечить полную потребность мышцы в энергии, если нагрузка достаточно велика и продолжительна.

Гидролиз креатинфосфата

Все мы слышали слово креатин и что он даёт энергию. По сути, это вещество является аккумулятором энергии для синтеза АТФ. Креатин присоединяет фосфатные группировки во время отдыха и отдаёт их на создание АТФ во время мышечных сокращений. Одна молекула креатинфосфата даёт начало одной молекуле АТФ. Процесс этот весьма быстрый и эффективный, если бы не одно ограничение. В мышцах не очень-то много креатинфосфата. И его запасов хватает от силы на 10 секунд интенсивной работы. В первые секунды мышцы способны развивать огромные усилия именно благодаря запасу креатинфосфата. Производство АТФ из креатинфосфата так же, как и гликолиз, происходит в цитоплазме мышечных клеток.

Аэробный процесс

Этот процесс производства энергии в мышцах самый медленный. Он начинается практически одновременно с началом работы мышц, но его вклад в общее энергоснабжение мышцы очень мал в первые минуты. Зато через несколько минут интенсивной работы он набирает обороты и запускается во всей красе. Аэробный процесс, как это ясно из названия, требует наличия кислорода. А откуда взяться кислороду? Основная его масса конечно же должна быть принесена кровью из лёгких. А на это требуется время, пока повысится частота пульса и дыхания. Эффективность данного процесса очень высока, поскольку каждая молекула глюкозы даёт при этом 36 молекул АТФ.

Остановимся на этом процессе более подробно, поскольку именно он является центральным процессом при кардиотренинге, позволяет эффективно устранять лишние килограммы и значительно повышает выносливость, увеличивает наши мышцы. Каким образом, мы сейчас подробнее разберём.

Аэробный процесс протекает в особых органоидах мышечных клеток – митохондриях. Именно в них содержатся все ферменты дыхательной цепи, цикла трикарбоновых кислот и бета-окисления жирных кислот. И чем больше в клетке митохондрий, чем эти митохондрии крупнее, тем эффективнее идёт процесс. Приспосабливаясь к регулярным аэробным нагрузкам, организм сам увеличивает количество и размеры митохондрий в мышечных и других клетках.

Читайте также:  Почему у ребенка повышенный тонус мышц

Что происходит при активной длительной работе мышцы?

Исчерпывается резерв креатинфосфата, гликолиз не справляется с энергетическим дефицитом в мышце и активизируется аэробный процесс. Это приводит, прежде всего, к ускорению пульса и росту давления крови. Оба эти процесса приводят к усиленному поступлению кислорода в мышечные клетки и, в частности, в митохондрии. Активизируются ферменты дыхательной цепи, которым надо много ионов водорода. Ионы водорода, в свою очередь, берутся из цикла трикарбоновых кислот. А сырьём для этого процесса служат как раз остатки жирных кислот. Что получается? Стоит нам нагрузить мышцы в течение нескольких минут, как в них активизируется сжигание жиров. А если растянуть такую нагрузку на 10-40 минут, да ещё при достаточно высокой интенсивности, тогда мы сожжём массу жира в теле.

Здесь, конечно же, не всё так просто, и дело гораздо сложнее. Поскольку ферментативные реакции в организме регулируются не нашим желанием, а различными градиентами концентрации и энергии, они часто конкурируют между собой и эффективность нужной нам реакции может снизиться.

Например, если не обеспечить организм стимулом выбросить в кровь жирные кислоты из жировой ткани, он будет в аэробном процессе получать энергию из углеводов. Просто потому, что это выгоднее энергетически. И так, пока не будут исчерпаны углеводные резервы (обычно это происходит минут через 20). Поэтому так важно совмещать силовые нагрузки (высвобождают жирные кислоты из жировой ткани) и аэробные. Обратите на этот факт самое пристальное внимание, если желаете избавиться от лишних килограммов быстрее.

С другой стороны, не все мышечные волокна одинаково эффективно сжигают жиры. Лучше всего для этого приспособлены красные. А в белых этот процесс не ярко выражен. Поэтому лучше чаще использовать повышенное число повторений в силовых упражнениях.

Как проводить кардиотренировки?

Перейдём от теории к практике.

Что можно использовать для кардиотренинга? Это обычные для большинства фитнес-залов кардиотренажёры, беговые дорожки и эллиптические тренажёры. Попросите тренера показать вам, как пользоваться электронной начинкой тренажёра, но непременно соблюдайте мои рекомендации по пульсу, что бы ни говорил тренер. Он, скорее всего, поставит вам стандартную программу, уже встроенную в тренажёр, и она может запросто отбить у вас желание тренироваться дальше.

Вы, разумеется, можете практиковать ходьбу и бег на стадионе, в лесу, на пересечённой местности. Хороша скакалка и скандинавская ходьба с палками. И даже в домашних условиях можно запросто провести отличную кардиотренировку. Достаточно ходить, прыгать и бегать на одном месте, соблюдая нужную частоту сердечных сокращений.

А теперь конкретные советы:

Здесь я буду исходить из результатов вашего тестирования по шестимоментной пробе.

Если ваш результат неудовлетворительный (выше 400), значит, вы относитесь к группе 1.

Если ваш результат удовлетворительный (400 или ниже), значит, вы относитесь к группе 2.

Тренировки группы 1

Поскольку ваша сердечно-сосудистая система (ССС) не может сейчас обеспечить мышцам достаточное количество кислорода для эффективного сжигания жира, вам следует сосредоточить своё внимание на её тренировке. Все остальные тренировочные моменты придётся отложить на некоторое время, пока приводите в порядок ССС. Сейчас вы просто не в силах обеспечить нужную для сжигания жира интенсивность тренировок.

Ваша тренировка должна включать не менее 20-30 минут кардиотренинга 4-5 раз в неделю. Начать следует с простой (можно энергичной) ходьбы в течение 3-5 минут, постепенно, в течение двух недель увеличивая это время до 30 минут. Далее следует пробовать лёгкий бег, и постепенно ваш пульс должен доходить до 120-130 ударов в минуту. В течение ещё двух недель увеличивайте время нахождения в этом пульсе и доведите его до 15-20 минут. Этот месяц заметно улучшит ваше сердце, уберёт одышку и снизит пульс покоя. После этого переходите к тренировке для группы 2.

Читайте также:  Какие мышцы располагаются в стенках кровеносных сосудов и некоторых внутренних органах

Параллельно с кардиотренингом вам следует проводить тренировки для тонуса и баланса мышц не реже 2 раз в неделю. У каждого они могут быть свои, в зависимости от целей и доступного оборудования, но будут и похожи.

Тренировки группы 2

Ваша ССС вполне справляется с доставкой кислорода к мышцам, но следует учитывать один важный факт. Мышцы очень быстро увеличивают свою окислительную способность. Поэтому ССС начинает отставать от их потребностей. Поэтому, несмотря на удовлетворительное состояние, вам следует тренировать ССС постоянно и регулярно. Пусть это будет не чаще 3 раз в неделю по 25-30 минут.

Даже если у вас нет нужды снижать свой вес, это приведёт к очень полезным результатам. Ведь кардиотренинг приводит к росту количества митохондрий в мышцах. А одно лишь это уже означает рост мышц. Если вы занимаетесь чисто силовой подготовкой, следует на это время максимально снизить частоту аэробных тренировок и снизить их интенсивность. Это позволит увеличивать силу быстрее.

Тренируясь в аэробике, старайтесь постепенно, в течение первых пяти минут, довести свой пульс до 140-150 ударов и удерживать его на этом уровне не менее 15-25 минут.

Обязательно в последние пять минут должна проводиться «заминка». Это постепенное замедление бега с переходом на ходьбу. Это особенно важно, если у вас есть малейшие проблемы с сердцем. Заминка не позволяет давлению падать слишком быстро, что не даст появиться тошноте (или даже обмороку). С точки зрения гормональной регуляции заминка также очень важна и полезна (снижает содержание стрессовых гормонов).

Что происходит в организме при регулярном кардиотренинге в течение длительного времени?

Стимулируя активное дыхание и увеличение пульса достаточно продолжительной мышечной работой, мы получаем следующие изменения (адаптации) в организме. Они появляются не сразу, а в течение нескольких месяцев или даже лет регулярных кардиотренировок.

  • Развивается сердце. Оно увеличивает свою способность прокачивать кровь через организм и создавать высокое давление. Кстати, между делом, вы забудете, что такое гипертония.
  • Увеличивается окислительная способность мышц (способность поглощать кислород и сжигать жир).
  • Увеличивается объём сосудистой системы человека. В основном это происходит за счёт увеличения венозной части (венозное русло) и капилляров.
  • Увеличивается количество крови. По разным данным увеличение может составить до 50%.
  • Улучшается способность крови к переносу кислорода.
  • Увеличивается жизненная ёмкость легких, и вы навсегда забудете, что такое одышка.
  • Увеличивается число и размеры митохондрий в мышцах. Вклад митохондрий в общий рост мышц составляет около 25%. Следовательно, вы станете более подтянутым и мускулистым даже без основательной силовой тренировки.
  • Развивается капиллярная сеть работающих при кардиотренинге мышц. Это означает ускорение обмена веществ в мышцах, увеличение выносливости и рост потенциала для роста мышц в объёме и силе. Уходят такие явления как застой жидкостей в ногах и отёчность, а также целлюлит у женщин.

Все эти явления, вместе взятые, означают, что ваш вес уже не может быть намного выше нормы, и вы очень выносливы и здоровы. Ну и, конечно же, красивы и привлекательны!

КУРСЫ ТРЕНИРОВОК

Готовые комплексы упражнений для самостоятельных тренировок от автора сайта.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector