суббота, 10 ноября 2018 г.

ЛЕКАРСТВА ОТ УСТАЛОСТИ

ЛЕКАРСТВА ОТ УСТАЛОСТИ

Доктор медицинских наук Валентин ПРОЗОРОВСКИЙ.
Способность к работе и работоспособность в медицинском понимании этих выражений не одно и то же. Способность к работе нарушается даже в том случае, если жмёт ботинок или зуб болит. С ботинком и даже с зубом справиться относительно легко, а вот со снижением работоспособности или синдромом хронической усталости — сложно.
Мы будем обсуждать особое состояние, называемое синдромом хронической усталости. Это не совсем болезнь, но и определённо не здоровье, а нечто среднее. Границы расплывчаты: ближе к здоровью — астения (слабость) после болезни или с годами, а ближе к болезни — реактивная депрессия. К сожалению, понятный всем термин «синдром хронической усталости» теперь заменён на другой: по международной классификации обсуждаемое состояние стало называться синдромом нарушения познавательной способности, восприятия, эмоционального состояния и поведения. Как говорится, простенько и со вкусом.
 Сразу оговоримся: большинство средств для коррекции этого состояния может выписать только врач. И надеюсь, что, прочитав статью, вы поймёте, почему только врач сможет вам помочь. 
Причины возникновения синдрома неясны. Впрочем, установлено, что вызывать его может и скрытое хроническое заболевание, и длительное воздействие инфразвуков (например, проживание рядом с автострадой), а также реакция, возникающая в ответ на всякого рода длительные стрессовые ситуации дома, на работе, в городе, в стране.
Проявляется синдром общим упадком желаний и сил, когда ничего не хочется и не можется. Реакции замедленны, мышление затруднено, волевая и понуждаемая внешними силами активность снижена. Эмоционально это состояние чаще сопровождается торможением в виде общей подавленности и сонливости, реже — возбуждением с бессонницей и вспышками раздражения, но в обоих случаях — с ухудшением настроения в форме депрессии.
Начнём с последнего. Эмоции — это из области психофармакологии. Издавна считалось, что задача психиатров сводится к назначению таких лекарств, которые возбуждение тормозили бы, а заторможенность возбуждали. Однако в случае синдрома хронической усталости (для краткости называем по-старому) это не подходит. Такие успокаивающие средства, как валериана и ей подобные растительные препараты, корвалол в компании со снотворным, феназепам и прочие диазепины, не успокаивают, а только усиливают астению.
При синдроме хронической усталости вспышки раздражительности связаны с болезненным переживанием своего состояния. Именно для таких случаев у фармакологов имеется совершенно безвредный препарат — аминокислота глицин. Он облегчает запоминание, улучшает реакцию при вождении автомобиля, не обладает снотворным действием.
Слабость от возбуждения давно известна: в остром варианте она мешает достигнуть рекордов в спорте, а в хроническом — ведёт к утрате возможности сосредоточиться и к снижению умственной работоспособности. Из мягких, так называемых дневных, успокаивающих средств общего действия для такого случая больше подходят ноотропные (от греч. noos — разум и tropos — направление) препараты фенибут, пиридитол, ацефен, пикамилон. Они не только успокаивают, но и улучшают запоминание и мышление. Однако относящийся к той же группе веществ популярный ноотропил (пирацетам) является мягким возбуждающим средством и пригоден в случае угнетения.
Теперь перейдём к активаторам, то есть активизирующим веществам. Большинство распространённых возбуждающих средств известны человечеству многие тысячелетия — это чай, кофе и какао.
Чайный куст вырос на том месте, куда, по преданию, прибывший в Китай из Индии проповедник буддизма Бодхидхарма бросил на землю свои отрезанные веки, чтобы не заснуть. Листья растения помогли проповеднику трудиться днём и ночью многие годы. Мудрец назвал куст «тцай-йе». Перекочевав в Монголию, растение стало называться «цай», а в Россию попал (при Алексее Михайловиче) уже под названием «чай». Великий Н. И. Вавилов установил, что чайный куст появился в Индокитае, а из него произошли три сорта: вьетнамский, китайский и индийский, а потом уже и другие.
Начало XIX века ознаменовалось выделением в чистом виде многих ценнейших растительных веществ, получивших название «алкалоиды». Одним из первых был кофеин, полученный в 1821 году немецким химиком Ф. Ф. Рунге из кофейных зёрен. Считается, что в кофе кофеина больше, чем в чае, но это неверно. В листьях чая кофеина может быть даже больше, чем в зёрнах кофе, но чай только заваривают, а кофе варят. По привычке люди связывают кофе только с кофеином, чай — с теофиллином, а какао — с теобромином.
Действие кофеина на центральную нервную систему подробно изучал И. П. Павлов, который пять лет заведовал кафедрой фармакологии Военно-медицинской академии в Санкт-Петербурге. Он показал, что кофеин в больших дозах вместо активации вызывает подавление рефлексов и срыв высшей нервной деятельности. Увлечение очень крепким чаем (чифирь) вызывает теизм — одну из форм наркомании, которая ведёт к поражению сердечной мышцы, а пристрастие к кофе — кофеинизм, вызывающий нарушение мыслительных способностей. Теперь кофеин известен, прежде всего, именно как средство активации утомлённого мозга. Он психоэнергизатор, хотя первоначально его считали средством, возбуждающим сердечную деятельность. Возбуждать-то возбуждает, но этим он и опасен. Какао, а из-за него и шоколад, тоже возбуждает. Именно поэтому его не стоит давать детям. Именно поэтому им угощают гостей, особенно заторможенных дам.
Любопытно, что кофеин синтезируется в очень многих растениях: в дебрях Амазонки растёт гуарана, в Парагвае — падуб (мате), в Африке — кола. Огромная Россия таких растений не имеет. Печалиться не будем, у нас есть свои. В таёжной части Сибири испокон веку сутками бродили охотники. Охотник устал — не устал, а не спи, иди. То же и в горах. Уходили надолго, питались подножным кормом. И нашли растение — эфедру. Растёт оно на Урале, на Кавказе и в горах Крыма. В Поволжье найден другой вид этого растения, который в народе в память знаменитого местного знахаря называют кузмичовой травой.
В 1882 году японский химик В. Нагаи выделил из эфедры действующее начало — алкалоид эфедрин. Он усиливает влияние симпатических нервов и адреналина на сосуды и бронхи и, подобно адреналину, первые суживает, а вторые расширяет. Отсюда и основное применение эфедрина при насморке и бронхиальной астме. Использование нового алкалоида в клинике началось только в 20-е годы прошлого века. В отличие от адреналина (содержится в коре надпочечников) он действует относительно долго и хорошо проникает в мозг, оказывая на него не столько возбуждающее, сколько активирующее, пробуждающее действие. 
Потребность в средствах «от усталости» испытывала не только и не столько клиника, сколько армия. В разведке, в подводной лодке, в дальнем бомбардировщике не очень-то разоспишься. Эфедрин для усиления бодрости действовал коротко и слабо. Длительность действия вещества определяется наличием или отсутствием гидроксильных групп в кольце, а влияние на центральную нервную систему — присутствием дополнительных метильных групп в цепочке. Именно этим фактом воспользовались химики, и в США был синтезирован препарат амфетамин, потом в Германии бензедрин, затем и в СССР, но под названием «фенамин» и далее во всём мире под разными названиями. В период Второй мировой войны в армиях воюющих стран это вещество применяли широко. В клинике первоначально его использовали как активатор и антидепрессант, потом только при заболеваниях и состояниях, сопровождающихся угнетением и снижением активности, и при ожирении, поскольку подавлял аппетит.
Впоследствии выяснилось, что фенамин и его производные вызывают массу побочных эффектов, в частности нарушают функции сердечной мышцы, повышают артериальное давление и вызывают выраженный «феномен отдачи» — после активации организма возникает его глубокое угнетение. В связи со способностью приводить к наркомании он практически не используется и находится на особом учёте.
По распространению наркотиков мы, по счастью, ещё не достигли европейского уровня, но определённо быстро догоняем. Словом, бизнес «ночь твоя — добавь огня!» процветает. Чего уж стесняться, если даже в культурной столице России — Петербурге наркотик никотин рекламируется на каждом углу.
Известный психиатр Зигмуд Фрейд задолго до открытия метода психоанализа лечил больных популярным в начале пошлого века кокаином в качестве антидепрессанта. Депрессия сменялась наркоманией, чего не избежал и сам Фрейд. Использовать «большие» (сильные) антидепрессанты при усталости и подавленности настроения бессмысленно — они пригодны только для лечения депрессивного психоза. А хроническая усталость хотя похожа на депрессию, но это другое. Тем не менее, посоветовавшись с врачом, можно попробовать «малые» (слабые) антидепрессанты, эффективные при реактивной депрессии: азафен — успокаивающее, сиднофен — активирующее. А сиднокарб, скорее, только лишь мягкий активатор высшей нервной деятельности, заменитель фенамина, устраняющий хроническую усталость и повышающий работоспособность. Не вызывает эйфории и наркотической зависимости.
Российские фармакологи получили препарат бемитил, считающийся актопротектором (новый класс стимуляторов физической работоспособности), который не столько возбуждает, сколько повышает нарушенную умственную и физическую работоспособность даже при однократном применении. Совершенно безвреден. Актопротекторы особенно полезны для восстановления активности после изнуряющих заболеваний (в некоторых случаях период упадка сил после болезни может затягиваться, принимая характер самостоятельной патологии). В этой группе наиболее популярен препарат милдронат. Его применяют также для повышения выносливости к физическим нагрузкам. Как выяснилось, он химически подобен сравнительно недавно обнаруженному витаминоподобному веществу карнитину, который даже называют витамином Вт — витамином роста. Он способен увеличивать мышечную массу при одновременном расщеплении жира. Кроме того, предохраняет нервные клетки от разрушения (апоптоза), что наблюдается как при болезнях, так и при старении. Назначается обычно при задержке роста, истощении, тяжёлых заболеваниях, после инфаркта миокарда. 
Появился новый препарат эпоэтин, близкий к гормону эритропоэтину, способному повышать выработку эритроцитов и тем самым улучшать снабжение организма кислородом и справляться с такими видами малокровия, которые ранее были неизлечимы. А где анемия, там и хроническая усталость.
И всё же опять вернёмся к растениям-лекарствам для помощи при хронической усталости. Следующая группа пришла из приамурского Китая и из уссурийской тайги. Знаменитый «корень-человек» — женьшень — впервые упомянут в китайской фармакопее 1596 года. В России издавна его применяли охотники, но формально он стал известен в 1875 году по описанию русского посла в Китае. Женьшень и поныне остаётся королём средств, тонизирующих нервную систему, но правит он вместе со многими близкими, но не тождественными сородичами. Эффект в виде повышения всех видов работоспособности и потенции возникает через несколько дней, иногда недель, после начала приёма. Ещё одно достоинство — даже на пике действия человек не испытывает субъективного ощущения возбуждения. Женьшень ослабляет действие снотворных и может вызывать нарушение сна, но привыкания и пристрастия к нему не бывает. Более активен порошок женьшеня гинсана и менее активен биоженьшень. Противопоказаниями к назначению этих препаратов являются возбуждённое состояние, бессонница, кровоточивость. Артериального давления не повышают, но при наличии гипертонической болезни следует принимать под врачебным контролем. Как и все препараты этой группы, женьшень не следует назначать для приёма в конце дня.
Наиболее активна из «братьев и сестёр» женьшеня родиола розовая, которую в народе называют «золотой корень» (не по ценности, а по цвету). Помимо общих показаний в качестве тонизирующего средства её используют при артериальной гипотонии, некоторых неврозах и для восстановления сил после перенесённых тяжёлых заболеваний. Близка к родиоле, но менее активна аралия маньчжурская. Из неё получают таблетки сапарал. По сравнению с вышеназванными растениями лимонник китайский, элеутерококк колючий и левзея сафлоровидная менее активны. Из левзеи выделено одно из действующих начал экдистен, обладающий помимо тонизирующего действия способностью ускорять синтез белков и по этой причине особенно показанный для использования после изнуряющих болезней, в пожилом возрасте, а молодым — при усиленных тренировках. Допингом не считается.
Один из крупнейших фармакологов нашей страны академик Н. В. Лазарев все препараты из этих растений назвал адаптогенами (порождающими приспособление) по той причине, что они делают человека более работоспособным, более устойчивым ко всякого рода нагрузкам и к любым вредным, в том числе и инфекционным, воздействиям. Он считал, что они пробуждают в человеке его «внутреннего врача», подобно утренней зарядке и закаливанию холодной водой. Именно поэтому выпить бутыль настойки женьшеня бессмысленно, наилучший эффект достигается при его длительном применении в малых дозах.
К синтетическим адаптогенам относится дибазол, предложенный академиком С. В. Аничковым как спазмолитическое и антигипертензивное средство. Позже выяснилось, что он ещё и иммунитет повышает. Академик И. П. Ашмарин предложил в качестве ноотропного и адаптивного средства олигопептид семакс. Поскольку в желудке этот препарат распадается на отдельные аминокислоты, его вводят каплями в нос.
Мы обсудили универсальные психомио-энергизаторы — средства, которые повышают силу и подвижность нервных процессов и мышечную силу. Но имеются препараты симптоматического действия: устраняющие гипотонию, расширяющие сосуды и улучшающие обмен веществ в мозгу. К ним относятся многие витамины, особенно тиамин — B1, рибофлавин — В2, никотиновая кислота — В3 и РР, цианокобаламин — В12, пангамовая кислота — B15, оротовая кислота.
И, конечно, гормоны. Часто очень распространённый гипотироидизм (нарушение работы щитовидки) сопровождается слабостью. Его лечат препаратами йода (йодиды) калия и натрия. Но их, а тем более гормоны щитовидной железы принимать разрешается только по назначению и под контролем врача. Половые гормоны — источник и силы и энергии, поэтому такие активаторы, как ретаболил, феноболин и другие, являются допингом и не продаются (не должны продаваться). Нужда в них возникает кроме болезней при естественном гипогонадизме (недостаточной секреции гормонов) у женщин — в менопаузе, то есть уж после 55 лет обязательно, у мужчин — позже (кто-то и в 100 лет гормонально активен). Женщины прогадывают в гормонах, выигрывают в долгожительстве. Но без врача гормоны принимать нельзя.
Все средства, о которых мы рассказали, действуют, но... главным остаются движение, закаливание, чистый воздух и положительные эмоции. Правда, для этого нужны воля и благоприятные условия жизни. А где их взять? Заколдованный круг, который следует разрывать всеми способами, главное — с помощью врача.
 

пятница, 9 ноября 2018 г.

Лактатный порог

 

Лактатный порогВ практической физиологии было мало тем, которые исследовались бы больше или обсуждались бы более горячо, чем лактатный порог. Эти проблемы создают детали, а не базовая концепция. Однако, именно основы необходимы для тренировок и выступлений. Так что мы обратимся к ним.
Что такое молочная кислота, и откуда она берется?
Употребляемые вами углеводы состоят из молекул нескольких различных сахаров: сахарозы, фруктозы, глюкозы и др. Однако, пока печень делает свою работу, все эти сахара превращаются в глюкозу, которая может быть усвоена всеми клетками. Мышечные волокна получают глюкозу и или используют ее немедленно, или запасают в форме длинных глюкозных цепочек, называемых гликогеном. Во время тренировки гликоген распадается до глюкозы, которая затем проходит через последовательность энзиматических реакций, что не требует кислорода. Все эти реакции происходят в среде клетки или в цитозоле. Они могут происходить очень быстро и производить некоторое количество АТФ. Этот путь называется анаэробным гликолизом (бескислородным расщеплением глюкозы). Каждая отдельная молекула глюкозы должна пройти эту последовательность реакций, чтобы поглотить полезную энергию и превратиться в АТФ, энергетическую молекулу, которая поддерживает мышечные сокращения и все остальные энергозависимые клеточные функции.
Метаболическая развилка
Существует критическая метаболическая развилка на конце этого химического пути. На этой развилке глюкоза превращается из одной молекулы с 6 атомами углерода в две с 3 атомами, называемые пируватом. Этот пируват может пройти в митохондрии через энзим пируватдегидрогеназу или превратиться в молочную кислоту через энзим лактатдегидрогеназу. Попадание в митохондрии открывает пируват для дальнейшего расщепления энзимами, окисления и большого выхода АТФ из глюкозы. Превращение в лактат означает временное прекращение процесса выработки энергии и потенциал для сжимающей усталости из-за снижения клеточного pH, если процесс накопления молочной кислоты не остановить. Как лист, плывущий по реке, молекула пирувата не имеет "права голоса", в каком направлении метаболизма двигаться.

В каком направлении МОЙ пируват будет двигаться при нагрузке?
Я уверен, вы догадались, что это - основной вопрос, имеющий большое влияние на результаты соревнований. Я постараюсь ответить на него на трех уровнях: отдельное мышечное волокно, целая мышца, активная во время упражнений и целый тренирующийся организм.
Работающая мышечная клетка
В отдельном сокращающемся мышечном волокне. Частота и продолжительность сокращений будут определять потребность в АТФ. Эта потребность будет удовлетворяться за счет использования двух ресурсов энергии: жирных кислот и молекул глюкозы (пока игнорируем небольшой вклад белков). Как только потребность в АТФ увеличивается, возрастает темп движения глюкозы гликолитическому пути. Поэтому при высоких нагрузках внутри отдельного мышечного волокна скорость производства пирувата будет очень высока. Если в волокне много митохондрий (а значит, больше пируватдегидрогеназы), пируват будет в большей степени превращаться в ацетил-коферментА и перемещаться в митохондрии при относительно небольшом производстве лактата. Дополнительно, метаболизм жирных кислот обеспечивает большую часть потребности в АТФ. Метаболизм жиров вовсе не производит лактат! Лактат, получившийся при расщеплении глюкозы, будет диффундировать из мест с высокой концентрацией внутри мышечной клетки к низкой концентрации вне мышечного волокна и во внеклеточную жидкость, а затем в капилляры.
Целая работающая мышца
Теперь давайте взглянем на мышцу в целом, например, vastus lateralis, мышцу группы четырехглавых при езде на велосипеде. При низкой нагрузке гликолитический поток низок и получающийся пируват в основном двигается в митохондрии для окислительного расщепления. Поскольку нагрузка мала, активны в основном медленные волокна. Эти волокна имеют много митохондрий. Когда нагрузка возрастает, задействуется больше волокон, и у них более длительный рабочий цикл. Теперь потребность в АТФ возрастает в ранее активных волокнах, приводя к более высокому темпу образования пирувата. Большая доля ее теперь превращается в молочную кислоту, а не попадает в митохондрии, благодаря конкуренции соответствующих энзимов. Между тем, начинают работать некоторые быстрые двигательные единицы. Это увеличивает лактатный поток из мышцы из-за меньшего количества митохондрий в этих волокнах. Скорость появления лактата в крови нарастает.
Организм в целом
Это только одна из нескольких мышц, которые работают при езде на велосипеде. С увеличением интенсивности, увеличивается мышечная масса, призванная обеспечить потребность в вырабатываемой силе. Все эти мышцы выделяют в межклеточное пространство и кровь больше или меньше молочной кислоты, в зависимости от их соотношения быстрых и медленных волокон, степени тренированности и уровня активности. Однако, организм не только производит молочную кислоту, но и потребляет ее. Сердце, печень, почки и неработающие мышцы - это те места, где молочная кислота может быть поглощена из крови и либо превращена обратно в пируват и переработана в митохондриях, либо использована ресинтеза глюкозы (в печени). В этих местах низкая внутриклеточная концентрация лактата, так что молочная кислота проникает В эти клетки из циркулирующей системы. Если скорость поглощения или исчезновения молочной кислоты равна скорости ее производства или появления в крови, то концентрация лактата в крови остается постоянной (или около того). Когда скорость производства лактата превышает скорость его утилизации, молочная кислота накапливается в объеме крови, и мы видим НАЧАЛО НАКОПЛЕНИЯ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ (ННМК). Это и есть лактатный порог (ЛП).

Практические выводы
Производство молочной кислоты - это не совсем плохо. Если бы мы не могли производить лактат, наша способность делать короткие высокоинтенсивные упражнения была бы почти уничтожена. Однако, я уверен, вы сознаете, что молочная кислота - это кошмар для тренирующегося на выносливость. Накопление в клетке протонов (увеличенная кислотность), которое отделяется от лактата, приводит к торможению сокращений мышц. Тяжесть в ногах возникает из-за протонов! Главное то, что интенсивность упражнений выше точки ННМК можно поддерживать только от нескольких минут до, может быть, одного часа в зависимости от того, насколько нагрузка превышает интенсивность при ННМК. Упражнения при этой или более низкой интенсивности могут выполняться часами. Причины утомления при интенсивности ниже ЛП включают в себя истощение запасов углеводов и обезвоживание.
Факторы, влияющие на скорость накопления лактата в организме
1). Абсолютная интенсивность упражнений - по причинам, обозначенным ранее.
2). Натренированность работающих мышц. Большее количество митохондрий улучшает способность окислительного метаболизма при высоких скоростях гликолитических потоков. Кроме того, улучшенная способность к окислению жирных кислот приводит к уменьшению использования глюкозы при субмаксимальных интенсивностях. Метаболизм жиров проходит по другому пути, чем для глюкозы, и молочная кислота не образуется. Высокая плотность капилляров улучшает и доставку кислорода к митохондриям и вымывание отходов из работающих мышц.
3). Состав мышечных волокон. Медленные волокна производят меньше лактата при заданной нагрузке, чем быстрые, вне зависимости от степени тренированности.
4). Распределение нагрузки. Большая мышечная масса, работающая при средней интенсивности даст меньше молочной кислоты, чем небольшое количество мышц, но при высокой интенсивности. Например, гребец может научиться эффективно распределять усилие между мышцами ног, спины и рук, чем концентрировать всю нагрузку на ногах или на верхнем плечевом поясе.
5). Скорость очистки крови от лактата. По мере тренировки поток крови к таким органам, как печень и почки падает меньше при любой рабочей нагрузке из-за уменьшающейся симпатической стимуляции. Это приводит к увеличению вывода лактата этими органами из циркуляторной системы.
Измерение лактатного порога
Ранее мы уже обсуждали высокие значения МПК для тренирующихся на выносливость. Большой МПК устанавливает потолок темпа работы, который мы можем терпеть. Это показатель величины нашего мотора. Однако, лактатный порог сильно влияет на то, какой процент мощности этого мотора может быть задействован реально и продолжительно.
Многие из вас никогда не будут измерять его в лаборатории, но краткое описание теста на ЛП довольно полезно, т.к. оно приведет нас к некоторым специфическим выводам для гонок и тренировок. Тест состоит из последовательных этапов упражнений на беговой дорожке, велоэргометре, тренажере для гребли и т.д. Сначала интенсивность составляет около 50-60% МПК. Каждый этап обычно длится около 5 минут. Незадолго до конца каждого этапа записывается ЧСС, измеряется потребление кислорода и берется проба крови из пальца или мочки уха. Концентрация лактата в крови может быть определена во время теста с использованием специального инструментария. После этих измерений нагрузка увеличивается, и все шаги повторяются. После 6 этапов теста мы можем получить распределение интенсивностей ниже, около и выше ННМК или ЛП.
Итак, я гоняюсь на интенсивности своего ЛП? Это зависит от продолжительности гонки. Если вы гребете 2000 метров, бежите 5 км и т.д., интенсивность будет серьезно выше лактатного порога. Следовательно, количество лактата в крови у лучших спортсменов, измеренное после таких гонок, чрезвычайно велико, порядка 15мМ ( в покое - ниже 1мМ). В гонках, длящихся от 30 мин. до 1 часа, хорошо подготовленные спортсмены также выступают при интенсивности выше ЛП, но с меньшим превышением. Оказывается, что в этих гонках лучшие из них достигают того, что может быть названо "состояние максимально стабильного лактата". Содержание лактата в крови может возрасти до 8-10 мМ в течение нескольких минут, а затем стабилизироваться на протяжении гонки. Может показаться, что высокая, но постоянная концентрация лактата противоречит концепции лактатного порога. Но вспомните, что концентрация лактата в крови является следствием одновременно производства и очистки. Кажется возможным, что при этих более высоких концентрациях лактата оптимизировано его поглощение неработающими мышцами. При любом темпе измерения для велосипедистов, бегунов и лыжников показывают тот факт, что лучшие спортсмены могут выдерживать работу на уровне, значительно превышающем ЛП, в течение больше чем 1 часа.
Специфика лактатного порога
Важно знать, что лактатный порог сильно зависит от тренировочного задания. Так, если этот велосипедист попробует сесть за новый, ранее неиспользовавшийся гребной тренажер и грести при ЧСС = 158, то он быстро устанет. Гребля задействует другие мышцы и нервномышечные связи. Так как эти мышцы менее тренированы, то лактатный порог велосипедиста в гребле будет значительно ниже. Эта специфика важна при использовании ЧСС в качестве определяющего показателя в "пересекающихся тренировочных нагрузках", также как для спортсмена-многоборца.
Эффект тренировки
По указанным выше причинам тренировка приводит к уменьшению производства лактата при любой заданной интенсивности работы. Нетренированные люди обычно имеют ЛП при примерно 60% МПК. По мере повышения тренированности ЛП может вырасти с 60% до 70% и даже выше. Лучшие спортсмены и лучшие спортсмены-ветераны обычно имею ЛП около 80% от МПК. Сообщалось о значениях, достигающих 90%. Лактатный порог чувствителен к тренировке и обусловлен генетически.

Максимальное потребление кислорода

 

Максимальное потребление кислородаПоговорите с людьми, тренирующимися на выносливость, кто "в курсе", и разговор в конце концов сведется к вопросу: "Каков ваш МПК?" Высокий МПК действительно одна из отличительных характеристик хорошего спортсмена в беге, велосипедном спорте, гребле и лыжных гонках, так что он должен быть очень важным. Что это такое и как оно измеряется?

Определение МПК

МПК - это максимальный объем кислорода, потребляемый телом в минуту во время работы, при нахождении на уровне моря. Т.к. потребление кислорода пропорционально расходам энергии, то когда мы измеряем потребление кислорода, мы неявно измеряем максимальную способность данного человека к выполнению аэробной работы.

Почему у него МПК больше, чем у меня?

Иначе говоря, мы можем начать с вопроса: "Что определяет МПК?" Каждая клетка потребляет кислород, чтобы преобразовать энергию пищи в АТФ, пригодную для работы клетки. Мышечные клетки, которые сокращаются, имеют высокую потребность в АТФ. Значит, они будут потреблять больше кислорода при нагрузке. Общая сумма миллиардов клеток всего тела, потребляющих кислород и вырабатывающих диоксид углерода, может быть измерена при дыхании с использованием комбинации оборудования, измеряющего объем и чувствительного к кислороду. Итак, если мы видим возросшее потребление кислорода во время нагрузки, мы знаем, что больше мышечных клеток сокращается и потребляет кислород. Получение и использование этого кислорода в синтезе АТФ для мышечных сокращений полностью определяется двумя факторами: 1) способностью внешней системы доставки поставлять кислород из атмосферы к работающим мышечным клеткам, и 2) способностью митохондрий выполнять процесс аэробного преобразования энергии. Тренирующиеся на выносливость характеризуются и очень хорошей сердечно-сосудистой системой (ССС) и хорошо развитой окислительной способностью своих скелетных мышц. Нам нужны большой и эффективный насос для доставки обогащенной кислородом крови к мышцам и богатые митохондриями мышцы, чтобы использовать кислород и поддерживать высокий темп работы. Какая переменная является лимитирующим фактором для МПК: доставка кислорода или его использование? Это вопрос, который вызывал споры среди практикующих физиологов, но для большинства сейчас уже не стоит.

Мышцы говорят: "Если вы доставите его, мы его употребим"

Максимальное потребление кислородаНекоторые эксперименты различного рода поддерживают ту концепцию, что у тренированных людей МПК ограничивается доставкой кислорода, а не его использованием. Делая упражнения одной ногой и прямо измеряя потребление мышцами кислорода для маленькой массы мышц (используя артериальную катетеризацию), было показано, что мышечная способность использовать кислород превышает способность сердца доставлять его. Так, хотя средний мужчина имеет около 30 - 35 кг мышц, только их часть может быть хорошо орошена кровью в любой конкретный промежуток времени. Сердце не может доставить большой объем крови ко всем скелетным мышцам и поддержать достаточное кровяное давление. Как еще одно доказательство ограничения по доставке, долговременная тренировка на выносливость может привести к 300%-ному росту окислительной способности мышц, но только около 15 - 25% повышения МПК. МПК может быть изменен искусственно путем изменения концентрации кислорода в воздухе. Он также увеличивается для ранее не тренировавшихся людей раньше, чем появляются изменения в мышечной аэробной способности. Все эти наблюдения показывают, что МПК может быть отделена от характеристик скелетных мышц.
Ударный объем, напротив, прямо пропорционален МПК. Тренировка приводит к его увеличению и поэтому к увеличению максимальной производительности сердца. Результат - большая способность к доставке кислорода. Больше мышц могут быть снабжены кислородом одновременно при сохранении необходимого уровня кровяного давления.

Теперь убедив вас, что работа сердца определяет МПК, важно также объяснить сопутствующую, или допустимую, роль окислительной способности мышц. Измеренное напрямую, Потребление кислорода = производительность сердца х артериально-венозная кислородная разница. Когда обогащенная кислородом кровь проходит через сеть капилляров работающей скелетной мышцы, кислород проникает из капилляров в митохондрии (благодаря разнице концентраций). Чем выше степень потребления кислорода митохондриями, тем больше извлечение кислорода и тем выше артериально-венозная кислородная разница при любом заданном темпе течения крови. Доставка - это лимитирующий фактор, т.к. даже наилучшим образом тренированная мышца не может использовать кислород, который не доставлен. Но, если кровь доставлена к мышцам, которые плохо натренированы на выносливость, МПК будет ниже несмотря на высокую способность к доставке.

Как измеряется МПК?

Максимальное потребление кислородаЧтобы определить максимальную аэробную способность спортсмена, должны быть созданы условия, которые максимально воздействуют на способность сердца доставлять кровь. Физический тест, который отвечает этому требованию, должен:
1). задействовать по меньшей мере 50% всей мышечной массы. Работа, отвечающая этим требованиям, включает в себя бегвелоспорт и греблю. Наиболее общий лабораторный метод - это испытание на беговой дорожке. Используется беговая дорожка с изменяемыми скоростью и наклоном.
2). не зависеть от силы, скорости, величины тела и квалификации. Исключение из этого правила - специальные тесты для пловцов, гребцов, конькобежцев и т.д.
3). иметь значительную продолжительность, чтобы максимизировать отклик ССС. Обычно, максимальные тесты, использующие продолжительные наборы упражнений, завершаются за 6 - 12 минут.
4). производиться над теми, кто имеет хорошую мотивацию! Тест на МПК очень труден для выполнения, но быстро заканчивается!
Например, мы проводим тест на беговой дорожке. Вот что произойдет. Вы идете в хорошую лабораторию при университетском фитнесс-центре или медицинском центре здоровья. После медосмотра и снятия ЭКГ для проверки электрической активности сердца вы можете начать тест с ходьбы на беговой дорожке при малой скорости и нулевом наклоне. Затем, в зависимости от точной программы, скорость или наклон (или оба вместе) дорожки будут увеличиваться с равными интервалами (от 30 секунд до 2 минут). При беге вы будете дышать через 2-хклапанную систему. Воздух будет поступать из комнаты, но выдыхаться через датчики, которые измеряют объем и концентрацию кислорода. С помощью этих данных и некоторых формул компьютер подсчитает ваше потребление кислорода на каждой стадии теста. При каждом повышении скорости или угла наклона все большая мышечная масса будет задействована при все большей интенсивности. Потребление кислорода будет расти линейно с увеличением нагрузки. Однако, в некоторой точке увеличение интенсивности не приведет к увеличению потребления кислорода. Это реальное указание достижения МПК. Тест будет вскоре прекращен из-за быстрого накопления лактата, которое начнется за несколько минут до этого. Другие признаки МПК - это крайне учащенное дыхание и ЧСС около 220 минус ваш возраст, которая не растет дальше с увеличением нагрузки.

Значение, которое вы получите от врача, будет представлено в одной из двух форм. Первая называется абсолютный МПК. Он будет измеряться в литр/мин. и, возможно, будет между3,0 и 6,0 л/мин для мужчин и 2,5 и 4,5 л/мин для женщин. Это абсолютное значение не учитывает различия в размерах тела, так что обычно используется второй способ представления МПК. Он называется относительный МПК. Он может быть выражен в миллилитрах в минуту на килограмм веса. Тогда, если ваш абсолютный МПК равен 4,0л/мин, и вы весите 75 кг, то ваш относительный МПК будет равен 53,3 мл/мин/кг. В общем, абсолютный МПК выше у крупных спортсменов, тогда как относительный бывает выше у более "мелких". Для сравнения, средний МПК нетренированного мужчины 30 лет с хвостиком 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! Но, важно понимать, что только тренировки не дадут олимпийскому чемпиону такого преимущества. Его МПК и безо всякой тренировки была бы около 65-70 мл/мин/кг. Конечно, тренировка важна, но все определяет хорошая генетика!
И еще одна вещь. Прежде чем восхищаться тем бегуном "из телевизора", вспомните, что люди бледнеют в сравнении со многими "животными-атлетами". МПК породистой лошади около 600 л/мин или 150 мл/мин/кг!