Фосфатная буферная система состоит из натрия дигидрофосфата (NаН2РО4) и натрия гидрофосфата (№2НРО4). Первое соединение обладает свойствами слабой кислоты и взаимодействует с поступившими в кровь щелочными продуктами. Второе имеет свойства слабой щелочи и вступает в реакцию с более сильными кислотами.
Белковая буферная система осуществляет роль нейтрализации кислот и щелочей благодаря амфотерным свойствам: в кислой среде белки плазмы ведут себя как основания, в основной – как кислоты.
Буферные системы имеются и в тканях, что способствует поддержанию рН тканей на относительно постоянном уровне. Главными буферами тканей являются белки и фосфаты.
Поддержание рН осуществляется также с помощью легких и почек. Через легкие удаляется избыток углекислоты. Почки при ацидозе выделяют больше кислого одноосновного фосфата натрия, а при алкалозе – больше щелочных солей: двухосновного фосфата натрия и бикарбоната натрия.
Учитывая вышесказанное, можно понять необходимость улучшения аэробного и гликолитического компонентов выносливости, которые связывает более эффективный аэробный механизм с менее продуктивным анаэробным процессом.
Наиболее обобщенным показателем развития аэробных и гликолитических возможностей спортсмена служит величина порога анаэробного обмена, достигаемого в процессе выполнения работы. Будучи зависимым от целого ряда факторов функциональной дееспособности, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, от объема и состава крови и особенностей утилизации кислорода в тканях, а также буферных систем крови, этот показатель отражает состояние работоспособности организма на системном уровне. Данный показатель улучшается путем направленной физической подготовки, которая ведет к существенной перестройке в деятельности ведущих функциональных систем организма, выражающейся в повышении производительности сердечно-сосудистой системы, расширении капиллярной сети работающих мышц, повышении производительности системы дыхания, улучшении буферных систем крови и ферментативной деятельности гликолиза.
Чем выше порог анаэробного обмена, тем большую мощность работы может выполнять спортсмен в анаэробных условиях. Таким образом, основная задача гликолитического этапа тренировки заключается в том, чтобы, используя высокий порог анаэробного обмена, улучшить буферные системы крови. Этого можно достичь путем согласованных действий механизмов, обеспечивающих работу в гликолитическом режиме энергообеспечения.
Используя хорошую базу подготовки в аэробном режиме энерготрат, необходимо увеличивать интенсивность тренировки, подключая к выполнению упражнений быстрые мышечные волокна и повышая интенсивность выполнения заданий. Для успешного развития гликолитического энергообеспечения необходимо выполнять упражнения за уровнем порога анаэробного обмена.
Современные представления о биоэнергетике мышечной деятельности свидетельствуют о том, что основным механизмом закисления мышечных волокон является недовосстановление запасов молекул АТФ в них. В окислительных мышечных волокнах избыток ионов водорода поглощается митохондриями. В гликолитических мышечных волокнах митохондрий мало, поэтому происходит накопление ионов водорода и лактата, а работоспособность падает по мере закисления. Для роста локальной мышечной выносливости следует увеличить массу гликолитических мышечных волокон митохондрий и повысить эффективность буферных систем крови.
Мощность и продолжительность физического упражнения вызывают срочные адаптационные процессы в организме спортсменов. Анализ упражнений различной метаболической мощности показал, что наиболее эффективными для роста массы гликолитических волокон являются упражнения анаэробной мощности. Эффект влияния этих упражнений вызывает сильное закисление мышечных волокон, что ведет к тренировке буферных систем.
Наиболее эффективными для физической подготовки борцов являются физические упражнения анаэробной мощности, которые выполняются до локального утомления и повторяются через интервал отдыха, недостаточный для полного устранения ионов водорода и лактата из гликолитических мышечных волокон. В этом случае долговременный адаптационный процесс будет связан с ростом силы и гликолитических мышечных волокон.
Подводя итоги, можно сказать, что анаэробно-гликолитические тренировки должны быть направлены на увеличение способности дзюдоиста переносить кислородный долг, который возникает из-за увеличения нагрузки и перехода организма на анаэробное энергообеспечение, что совершенствует гемоглобиновую буферную систему.
Различают две фазы кислородного долга: быструю и медленную. Быстрая фаза отражает процесс окислительного ресинтеза фосфорсодержащих соединений (АТФ и КрФ), распадающихся при работе. Эта фаза носит название алактатной и составляет до 25 % от общей величины кислородного долга. Медленная фаза связана с окислительным устранением молочной кислоты, образовавшейся в ходе выполнения упражнения, и она обозначается как лактатный кислородный долг. Скорость лактатной фракции кислородного долга примерно в 30 раз медленнее скорости ликвидации его алактатной части.
Кислородный долг при работе анаэробно-гликолитической направленности может вызываться двумя факторами. При кратковременной интенсивной работе в образовании кислородного долга решающую роль играет расходование запасов КрФ и АТФ, а при продолжительной работе – расходование гликогена и смещение кислотно-основного равновесия. После работы, выполненной в устойчивом состоянии, кислородный долг наполовину восполняется уже за 30 с, а полностью – за 3–5 мин. После интенсивной работы восстановление кислородного долга происходит в две фазы: сначала быстрое, а затем – медленное затяжное возвращение к дорабочему уровню потребления кислорода.
Быстрый компонент кислородного долга (алактатный) включает то количество кислорода, которое необходимо для ресинтеза АТФ и КрФ. Он характеризует вклад креатинфосфатного механизма в энергетическое обеспечение работы. Медленный компонент кислородного долга (лактатный) включает то количество кислорода, которое необходимо для окисления образовавшейся молочной кислоты при выполнении работы. Его величина может характеризовать участие гликолитического механизма в энергетическом обеспечении мышечной работы. Медленный компонент кислородного долга восполняется наполовину за 15–25 мин, а полностью устраняется за 1,5–2 ч.
Потребление кислорода во время работы влияет на кислородный запрос и долг, что отражается на мощности выполняемого упражнения. Увеличение поступления кислорода в клетки работающих мышц и отвечает за увеличение тканевого дыхания организма спортсменов.
Таким образом, следующей задачей гликолитической тренировки является увеличение тканевого дыхания организма спортсменов. Тканевым дыханием называют обмен дыхательных газов, происходящий в массе клеток при биологическом окислении питательных веществ. В ходе окислительных процессов клетки поглощают из капилляров кислород и одновременно выделяют конечный продукт метаболизма – диоксид углерода. Недостаток кислорода лимитирует окислительные реакции значительно сильнее, чем их ограничивает неадекватное удаление диоксида углерода.
