Зоны интенсивности (срочные

и отставленные эффекты аэробной тренировки)

Чаще всего в качестве границ зон интенсивно­сти выбирают:

а) максимальную алактатную мощность (МАМ). Под МАМ понимают максимальную (пи­ковую) производительность человека в некотором виде физического упражнения, (например, в педа-

лировании на велоэргометре, беге, плавании, гребле). Для измерения МАМ используют тест, в котором дается указание достичь максимальной интенсивности работы (скорости бега, скорости вращения педалей и т.п.)

б) Мощность, соответствующую максималь­
ному потреблению кислорода МПК;

в) Мощность, соответствующую мощности аэ­
робного и анаэробного порога. Понятие об аэробном
и анаэробном пороге - центральное при прогно­
зировании эффектов аэробной тренировки и до­
зировании нагрузки.

Аэробный порог (АэП) - это мощность в тесте с возрастающей нагрузкой, при которой в крови на­чинают появляются продукты анаэробного глико­лиза — лактат и ионы — выше уровня покоя. Это происходит потому, что в работу в существенном объеме начинают вовлекаться мышечные волок­на, имеющие гликолитический метаболический профиль, которые мало активны при низкой ин­тенсивности нагрузки. Уровень АэП для неспорт-сменов составляет примерно 47-59% от МПК в за­висимости от подготовленности занимающихся.

Анаэробный порог (АнП) - интенсивность рабо­ты, при которых способность организма утилизи­ровать образующийся лактат и нейтрализовать ио­ны водорода достигает максимума. То есть, если продолжать увеличивать нагрузки выше этой мощ­ности, то в крови лавинообразно начнет накапли­ваться молочная кислота и нарастать другие при­знаки объективного и субъективного утомления. Другими словами, АнП характеризует максималь­ную мощность, при которой можно работать без "закисления" (65-75% от МПК). Работу с такой по­стоянной мощностью человек может поддерживать 10-90 минут в зависимости от тренированности.

Мощности АэП и АнП - это характеристики аэ­робных способностей и силы мышц (главным об­разом медленных и быстрых оксидативных мы-

шечных волокон), выполняющих основную меха­ническую работу в данном упражнении.

МПК — интегральная характеристика аэроб­ных способностей мышц, мощности дыхательной мускулатуры, кислородтранспортной способно­сти сердечнососудистой системы (главным обра­зом — производительности миокарда как насоса). Не существует единого значения АэП, АнП или МПК для данного человека. Их значения различны для разных видов упражнений. Например, у одного и того же человека значения МПК и, особенно, по­рогов, как правило, выше в беге и ниже в педалиро­вании на велоэргометре. Или — выше в привычном виде локомоций (например, плавании) по сравне­нию с непривычным (например, педалировании на велоэргометре). Их значения могут различаться для разных базовых упражнений и, особенно, для раз­личных вариантов техники. Например, для техни­ки Super Hi impact пороги будут ниже, а МПК вы­ше, чем при других вариантах техники.

Описанные правила не распространяется на
случаи патологии ССС (когда она становится ли­
митирующим фактором аэробных способностей)
или очень низкой тренированности.
Классификация Классификации интенсивности физической

и характеристика правильнее строить, исходя из описанных выше
зон маркеров в связи с тем, что:

интенсивности — их значения для каждого человека могут

аэробной быть измерены в специальных тестах;

нагрузки — тренировка с интенсивностью, соотнесен-

ной с этими показателями, имеет достаточно хо­рошо прогнозируемые срочный и отставленный тренировочный эффекты.

Примерные значения показателей порогов и МПК относительно МАМ (взятого за 100%) для среднестатистического человека следующие:

— аэробный порог — 22%;

—анаэробный порог — 30%

—МПК - 40%

Таблица 2

Характеристики зон интенсивности для среднестатистических женщин с высокой

и низкой интенсивности, занимающихся оздоровительной аэробикой

Граница зоны интенсив-ностити	Зона итенсив- ности	чес	Потреб­ление О;	Использование энерге­тических субстратов (% от общих затрат)	Энерго­затраты
% макс, тр/н.тр.	Уд/мин. тр/н/гр.	% макс. тр/н.тр.	Угле­воды	Жиры	АТФ+ КрФ	Ккал/кг/ час тр/н.тр.
МАМ	Средние значения: Сверх высокая (super high)	70-90	Не информа­тивен	75-80				30/20
МПК	Средние значения: Высокая (high)	100/100	180/200					12/8
АнП	Средние значения: Средняя (middle)	83/77	150/166	75/65				8/6
АэП	Средние значения: Низкая (low)	74/66	133/148	59/47				5/4
Быстрая ходьба	Средние значения: Сверхнизкая (super low)		108/120					4/3
Медлящая ходьба	Средние значения:		90/100
Покой значения:	Средние	33/38	60/75	5/9	Зависит от диеты	0.9-1.2

Эти же показатели используются в качестве границ зон интенсивности.

Для тех случаев, когда интенсивность рассмат­ривается применительно к циклическим упражне­ниям (сюда же можно отнести упражнения аэроб­ной части класса), чаще всего используют следую­щую классификацию (в спорте используются и другие классификации):

1 зона - зона низкой интенсивности (low intensi­
ty). Нижняя граница этой зоны не выделяется или
равна мощности быстрой ходьбы (для здоровых
людей), а верхней является аэробный порог. Приб­
лизительные значения физиологических показа­
телей, соответствующие границе этой и других зон
для женщин, представлены в таблице 2. Значения
аналогичных показателей для мужчин практиче­
ски те же или несущественно выше по относитель­
ным (%) параметрам.

2 зона — зона средней интенсивности (middle intensity). Нижней границей является аэробный порог. Верхней — анаэробный.

3 зона - зона высокой интенсивности (high intensity). Нижняя граница — анаэробный порог. Верхняя - МПК

4 зона - зона сверхвысокой интенсивности
(super high intensity). Нижней границей условно
можно считать мощность МПК. Верхней — МАМ.

Характеристика Интенсивность мышечной работы выше 30-

зон 35% от МПК, но ниже системного аэробного no-

интенсивности рога (АеП). Уровень АеП для неспортсменов со­
ставляет примерно 47-59% от МПК в зависимости
от подготовленности занимающихся. Локальная
мощность работы отдельно взятой мышечной
группы не превышает ее аэробного порога.
Зона низкой Такие условия работы нервно-мышечного ап-

интенсивности парата и обеспечивающих систем наблюдаются,

(Low intensity) как правило, при тренировке, когда используется

вариант техники Low-impact или Super Low-impact.

В этом режиме системные механизмы регуля­ции кровотока и артериального давления обеспе­чивают адекватный кровоток через мышцы (при меньшей интенсивности функционирования ССС, наблюдаться локальная гипоксия, влияю­щая на продукцию лактата в интенсивно работаю­щей мышечной группе) путем снижения перифе­рического сопротивления току крови и ни в одной мышечной группе существенно не вовлечены в ра­боту быстрые гликолитические мышечные волок­на (MB), которые могли бы продуцировать допол­нительные ионы водорода, понижающие рН кро­ви и повышающие частоту дыхания и легочную вентиляцию неадекватно энергозапросу.

В рассматриваемом варианте занятия наи­больший (относительно других режимов мышеч­ной работы) процент энергии вырабатывается за счет окисления внутримышечных запасов жиров. Их доля составляет от 35 до 50% в зависимости от (1) мощности работы в пределах зоны, (2) привыч­ного питания и уровня аэробной тренированно­сти, которые определяют соотношение концент­раций гликогена и жиров в цитоплазме мышечных волокон и плотность митохондрий в них, а так же от (3) времени после последнего приема углеводи­стой и/или жирной пищи, т.е. в зависимости от концентрации глюкозы, инсулина и жирных кис­лот в крови.

Существенной мобилизации жировых депо не происходит, так как уровень напряжения симпато-адреналовой системы не высок.

Средний энергозапрос — 3-5 ккал/кг/час, включая основной обмен.

Если аэробная часть занятия будет проводить­ся только в описанном режиме, то при традици­онной недельной нагрузке (2-3 занятия по 25-35 минут), отставленный тренировочный эффект (при неизменном режиме питания и образе жизни) бу­дет выражаться:

Зона средней интенсивности (Middle intensity)

—в незначительном повышении тонуса пара­симпатической нервной системы, что может при­вести к снижению основного обмена, ЧСС и час­тоты дыхания в покое;

—незначительном увеличении плотности ми­тохондрий в медленных и части быстрых оксида-тивных MB, это приведет к небольшому повыше­нию аэробного порога;

—небольшом увеличении плотности капилля­ров в работающих мышцах и миокарде и делятации полостей сердца. Это, вместе с повышенным тону­сом парасимпатической системы, будет одной из причин снижения ЧСС при стандартной нагрузке.

Эта зона считается оптимальной. В ней доста­точно высокие отставленные тренировочные эф­фекты сочетаются с невысоким риском травматиз­ма и перенапряжения организма занимающихся.

Интенсивность мышечной работы лежит в ди­апазоне между системными аэробным (47-59% от МПК) и анаэробным (АнП) (65-75% от МПК) по­рогами. В этой зоне существенно выражена акти­визация симпатической нервной системы и сни­жение активности парасимпатической. Мощность работы большинства мышечных групп превышает локальный АэП. Часть мышц могут работать с мощностью несколько выше их локального анаэ­робного порога, но не настолько, чтобы явно про­явились признаки локального утомления ("закис-ления" мышц) в течении 30-60 секунд (т.е. до сме­ны хореографии движений). Следовательно, ос­новная часть механической работы производится за счет функционирования медленных и промежу­точных двигательных единиц (ЦЕ). Это предпола­гает относительно полное задействование медлен­ных и существенной части быстрых оксидативных (по метаболическому профилю) мышечных воло­кон, которые, судя по незначительной скорости формирования лактата, работают в режиме оди­ночных сокращений или зубчатого тетануса.

В данной зоне используется техника Super Lo impact и Lo impact, чередующаяся с Hi impact. Энергозапрос на 60-90% обеспечивается за счет окисления углеводов. Чем больше упражнений с элементами Hi impact и интенсивных локальных движений, тем выше доля углеводов в энергообес­печении. Доля окисляемых аминокислот в энерго­обеспечении возрастает, но не превышает не­скольких процентов. Активизация симпатоадре-наловой системы (под воздействием эмоциональ­ных факторов, проприорецептивной импульсации с рецепторов ОДА и т.д.) приводит к мобилизации депо гликогена и жиров. Это вызывает повышение концентрации глюкозы и жирных кислот в крови вне зависимости от диеты и наличия пищевых ве­ществ в кишечнике. Доля окисляемых жиров к концу аэробной части занятия не возрастает, так как за 25-35 минут занимающиеся затрачивают в среднем 170-185 ккал. за счет окисления углеводов (средний энергозапрос около 7 ккал/кг/час). Та­кое количество, углеводов вполне может быть по­лучено из легкодоступных источников (внутри­мышечный гликоген, глюкоза из желудочно-ки­шечного тракта и глюкоза из печени) без проявле­ния признаков гипогликемии.

К концу аэробной части занятия в достаточ­ной степени активизируется глюкокортикоидный отдел гормональной системы, ответственный за ускоренный синтез ферментативных белков (в ча­стности, белков митохондирий).

Тренировка в этой зоне интенсивности может эффективно:

— повышать окислительные способности за­действованных мышц (медленных и быстрых окислительных волокон);

— способствовать увеличению плотности ка­пилляров скелетных мышц, миокарда, умеренной гипертрофии левого желудочка и делятации поло­стей сердца;

- включение элементов техники Hi-impact мо­жет иметь некоторое положительное влияние на силу мышц;

- хорошо доказанным эффектом регулярного применения аэробных упражнений является улуч­шение холестериновой формулы крови.

К отрицательным эффектам аэробной трени­ровки можно отнести ухудшение ортостатической устойчивости и улучшение способности жировой ткани накапливать жиры.

Под воздействием аэробной тренировки сни­жается базальный уровень эстрадиола и прогесте­рона у женщин и тестостерона у мужчин.

Однако эти изменения в физическом состоя­нии произойдут только при достаточном недель­ном тренировочном объеме и регулярности заня­тий.

Тренировка в этой зоне интенсивности может иметь следующую разновидность: интенсивность работы, оцениваемая по показателям системной гемодинамики и потреблению кислорода находит­ся в зоне Middle intensity, однако в хореографиче­ские композиции включены такие элементы тех­ники как: Hi-impact; высокоамплитудные движе­ния в быстром темпе; быстрые смены положения звеньев тела; элементы техники, получившие на­звание "plyometric" (это дополнительная загрузка мышц гравитационными силами за счет уменьше­ния углов в суставах); имитация движений конь­кобежцев на скользкой доске в slide-аэробике и др.

Другими словами занятие строится таким об­разом, чтобы задействовать описанные в разделе механизмы увеличения нагрузки на отдельные мышечные группы, но при сохранении средней мощности мышечной работы на уровне средней зоны интенсивности.

Все эти варианты техники характеризуются ве­личиной напряжения или скоростью сокращения наиболее нагружаемых мышц выше значений, ко-

торые, могут быть обеспечены только за счет рабо­ты медленных и небольшой части быстрых окис­лительных MB. 'Это означает, что в работу вовлека­ются практически все двигательные единицы, осо­бенно в начале движения, в момент преодоления наибольшего сопротивления или при торможении звена или всей массы тела. Следовательно, такая техника позволяет даже без использования специ­альных силовых упражнений вовлечь в трениро­вочный процесс наиболее крупные ДЕ, имеющие в своем составе быстрые гликолитические MB. Од­нако, наличие относительно длительных пауз рас­слабления мышц и функционирование этих воло­кон в режиме одиночных сокращений или зубчато­го тетануса, приводит к тому, что средняя мощ­ность работы гликолитических MB оказывается ниже или на уровне их АнП. Поэтому даже неболь­шой массы митохондрий в этих волокнах хватает или почти хватает для обеспечения ресинтеза тре­буемого количества АТФ за счет аэробных процес­сов, то есть без значительного накопления ионов водорода в этих волокнах. Следовательно, при нормальном кровотоке, быстрые MB будут рабо­тать в аэробном режиме, но в присутствии допол­нительного количества некоторых продуктов мета­болизма. Такие условия функционирования мышц, как считается, наиболее благоприятны для увеличения плотности митохондрий, то есть - воз­растания окислительных способностей мышц.

Таким образом, описываемый вариант трени­ровки характеризуется более высокой степенью напряжения мышц относительно их максималь­ной силы, но умеренной метаболической мощно­стью работы — не выше АнП. Это позволяет:

— кроме улучшения параметров деятельности сердечно-сосудистой системы, улучшать окисли­тельные способностей всех типов мышечных воло­кон;

- в большей степени, чем при обычной трени­
ровке в средней зоне интенсивности повышать си­
ловые возможности мышц.

— однако, появление дополнительного лактата
и ионов водорода в мышце резко уменьшает ско­
рость окисления жирных кислот. Следовательно,
включение перечисленных элементов техники в
занятие, снижает процент окисляемых жиров и ус­
коряет истощение запасов углеводов вне зависи­
мости от мощности внешней механической рабо­
ты и средних энергозатрат.

Особенности Выше описан вариант построения трениров-

техники ки, при котором достигается увеличение нагрузки

аэробной на ОДА, причем, при достаточном искусстве инст-

тренировки, руктора, такой эффект может быть достигнут не

обеспечивающие только при работе в средней зоне интенсивности,
преимущественн но и в низкой. Для этого в работу должна быть во-
ое воздействие влечена небольшая мышечная масса, то есть, при-

на ССС и НМД меняться упражнения локального характера и ис-

пользоваться энергия упругой деформации (невы­сокие подскоки, ритмичные маховые движения с небольшой амплитудой и т.п.). Смысл такой тре­нировки — укрепление мышц и соединительно­тканных элементов при "щадящем режиме" рабо­ты вегетативных систем.

В занятии может ставиться противоположная задача, например, для людей с избыточным весом, травмами ОДА и др. Это - повышение нагрузки на системы обеспечения мышечной деятельности с целью тренировки сердечнососудистой системы, увеличения метаболических энергозатрат, но при снижении нагрузки (прежде всего в уступающем режиме) на мышцы и соединительнотканные эле­менты ОДА. В этом случае используются движе­ния, связки и комбинации, при которых участвует в работе большая мышечная масса, однако пико­вые механические нагрузки и мощность сокраще­ния отдельных мышц минимальна. Как правило, такие срочные эффекты достигаются при технике

SLo и Lo impact, но высоком объеме движений
верхних конечностей и туловища.
Зона высокой Нижней границей зоны является анаэробный

интенсивности порог, а четкой верхней границы не существует,

(High intensity) так как достижение максимальной аэробной мощ-

ности как отдельной мышцей, так и организмом в целом, при сверхпороговой интенсивности явля­ется функцией и времени работы и мощности на­грузки, а не только мощности.

Основной физиологической характеристикой этой зоны является то, что значительный процент задействованных мышечных групп работает в ре­жиме выше анаэробного порога, но в условиях адекватного кровоснабжения и, следовательно, нормального обеспечения мышц кислородом. Это обусловлено циклическим характером сокраще­ния мышц, когда фаза напряжения чередуется с фазой расслабления. При этом длительность фазы напряжения (когда нарушен кровоток и происхо­дит интенсивный расход энергии), как правило, значительно короче фазы расслабления. Такой ха­рактер работы мышц включает на полную мощ­ность "мышечный насос", который помогает сис­темным механизмам прокачивать через мышцы количество крови, достаточное для их обеспече­ния кислородом.

Тем не менее, высокая средняя мощность ра­боты мышц требует выработки большого количе­ства энергии в единицу времени. В этом случае аэ­робных способностей задействованных мышеч­ных волокон не хватает для обеспечения требуе­мой мощности работы. Это вынуждает централь­ную нервную систему включать быстрые гликоли-тические мышечные волокна в работу на полную мощность (режим гладкого тетануса). В таком ре­жиме большая часть энергии в них вырабатывать­ся за счет анаэробного гликолиза, а это приводит к ускоренному формированию лактата и пониже­нию рН мышц и крови.

Выход ионов водорода из быстрых MB в меж­клеточное пространство и кровь вызывает следую­щую цепочку событий.

а) Снижается мощность сокращения "закис-
ляемых" MB.

б) Снижение мощности функционирования
задействованных MB, вызывает необходимость
рекрутирования более высокопороговых ДЕ дан­
ной мышцы и, иногда, подключение мышц синер-
гистов, для поддержания требуемой механической
мощности работы.

в) Интенсивное вовлечение анаэробного гли­колиза в энергообеспечение, высокая общая энер­гопродукция, значительная активизация САС приводит к повышению температуры мышц и те­ла, интенсивному потоотделению.

в) Вовлечение новых ДЕ и дополнительных
мышц в работу вызывает рост скорости потребле­
ния кислорода мышцами. Это приводит к адекват­
ному увеличению минутного кровотока и неадек­
ватной активизации дыхательных мышц для ком­
пенсации ацидоза крови. В результате повышается
частота дыхания — возникает характерное явление
"одышки".

Энергообеспечение в этой зоне интенсивно­сти происходит на 80-95% за счет окисления угле­водов мышц, углеводов, поступающих из печени и желудочно-кишечного тракта, а так же образую­щихся за счет расщепления белков. Доля окисляе­мых липидов резко сокращается в результате дос­тупности для митохондрий лактата в высокой кон­центрации, а скорость утилизации белков увели­чивается в результате действия механических фак­торов (механическое повреждение мышц), накоп­ления метаболитов и ускорения секреции глюко-кортикоидных гормонов. Процесс расщепления белков ускоряется по мере снижения запасов угле­водов или из-за их изначально пониженного уров­ня в результате диеты.

Пиковые энергозатраты в этой зоне могут до­стигать очень высоких величин. Однако средние энергозатраты за время аэробной части класса (25-35 минут) не могут превышать значений ана­эробного порога (8-12 ккал/кг/час), в противном случае занятие прекратилось бы из-за утомле­ния. Поэтому использование нагрузки Hi intensi­ty может быть осуществлено только в варианте интервальной или переменной тренировки.

В этой зоне интенсивности включены все фак­торы, активизирующие глюкокортикоидный от­дел гормональной системы, ответственный за ус­коренный синтез ферментативных белков (в част­ности, белков митохондрий).

Тренировка по описанному варианту в услови­ях ограниченного времени будет наиболее эффек­тивна:

— для увеличения аэробных способностей мышц за счет улучшения капилляризации, плот­ности митохондрий в мышцах и т.п.;

— улучшения насосной функции сердца, так как высокие значения ЧСС будут создавать усло­вия не только для делятации (расширения) полос­тей сердца (это происходит и при умеренных ре­жимах), но и для гипертрофии миокарда,

— для увеличения силы мышц, по сравнению с
тренировкой в других зонах.

2.2.1.9. Управление нагрузкой в аэробной части занятия

В разделе 2.1.2.описаны способы управления нагрузкой на опорно-двигательный аппарат зани­мающихся при раатичных режимах сокращения мышц. Однако "чистых" режимов сокращений мышц, так же как изолированных движений в ре­альной тренировке не бывает, поэтому для прак­тического использования необхоимо знать прие­мы управления нагрузкой.

Инструктор, проводящий занятие, имеет сле­дующие "инструменты", позволяющие управлять нагрузкой.

1. Изменение мощности наблюдаемой меха­нической работы, которая определяет интенсив­ность функционирования системы транспорта и утилизации кислорода, а при сверхпороговой ин­тенсивности — и активность САС. Мощность регу­лируется следующим:

б

а

— изменением числа звеньев тела, одновре­менно участвующих в работе, что влияет на актив­ную массу мышц. Чем больше мышц задействова­но в том или ином упражнении при прочих равных условиях, тем выше энергозатраты;

Дата добавления: 2014-11-16