• системы анаэробного гликолиза (молочной кислоты);
• аэробной.
Высокоскоростная деятельность, например спринт, требует полного подключения анаэробной креатинфосфатной системы, которая способна давать энергию до 10 секунд, после чего топливо в ней заканчивается. Благодаря системе анаэробного гликолиза мышцы могут задействовать запасы углеводов, прежде всего гликогена. Эта система включается, если высокоинтенсивная нагрузка продолжается более 10 секунд, а также использует топливо, поставляемое креатинфосфатной системой. Снабжение энергией не бесконечно: оно длится примерно 1,5 минуты. Если нагрузка учащает дыхание более нескольких минут, например когда вы не один час едете на велосипеде или делаете длинную пробежку, готовясь к марафону, мышцы переключаются на аэробную энергетическую систему. Она использует кислород и поставляет энергию гораздо дольше, чем анаэробная.
Аэробная и анаэробная системы и интенсивность нагрузок
Аэробная система – доминирующий источник топлива, однако только при низкой и умеренной интенсивности. Когда темп ускоряется и мышцы начинают работать активнее, снабжение кислородом отстает, и организм переключается преимущественно на анаэробное питание. В конце концов и в анаэробной системе заканчивается топливо – тогда возникает усталость. Это может произойти и при низкой, и при умеренной интенсивности, однако хорошо питающиеся спортсмены должны продержаться на таком уровне несколько часов.
Подготовленные атлеты при необходимости поставляют мышцам очень много кислорода и ограничивают зависимость от анаэробной системы, отсрочивая усталость. И аэробная, и анаэробная системы работают эффективнее всего, если имеют правильное топливо. Некоторые его виды доступнее других. Запасов жира в организме немало даже у самых худых спортсменов. Резервы углеводов гораздо меньше и нужны не только как непосредственный источник энергии, но и потому, что позволяют эффективно сжигать жир.
Единственный источник энергии: АТФ
Хотя организм снабжают энергией целых три системы, в итоге для мышечных сокращений используется всего один источник топлива: аденозинтрифосфат (АТФ). Он постоянно расходуется и в повседневной жизни, будь то дыхание, дорога на учебу или на работу либо тренировка. АТФ – это высокоэнергетическое химическое соединение, которое есть во всех мышечных клетках. При его расщеплении выделяется энергия, используемая для сокращения мышц. Поскольку в мышцах мало АТФ, его надо постоянно пополнять со скоростью, достаточной для выполняемой нагрузки. При низкой интенсивности хватает медленного, постоянного притока АТФ, в то время как усиленные нагрузки требуют более быстрого снабжения.
Подзарядка АТФ
Поскольку в организме хранится мало АТФ, для ее пополнения и подпитки активности нужны большие запасы топлива. Углеводы, белки и жиры, сгорая, выделяют АТФ в разном объеме и с разной скоростью. Немного углеводов запасено в крови как глюкоза, а также в мышцах и печени как гликоген. Глюкоза крови – единственный источник энергии для головного мозга и в покое, и при нагрузках. Благодаря постоянному снабжению глюкозой вы можете сосредоточиться на отработке гребка в бассейне или освоении сложного поворота на велосипеде.
Гликоген печени
Во время тренировки уровень глюкозы в крови может быстро упасть и перестать удовлетворять энергетические запросы организма. В этом случае печень расщепляет запасенный гликоген и выделяет получаемую глюкозу в кровоток. При правильном питании в печени может храниться до 400 ккал гликогена. Эти запасы заканчиваются сравнительно быстро и зависят от времени, состава и объема последнего приема пищи: в целом их хватает на 3–5 часов. Если вы несколько часов не ели, с большой вероятностью проголодаетесь и почувствуете некоторые симптомы снижения уровня глюкозы в крови: легкое или сильное головокружение и ухудшение концентрации внимания. Эти симптомы могут возникнуть через три часа после завтрака, поздним вечером и вообще в любое время.
Гликоген в мышцах
Гликоген печени и глюкоза крови обеспечивают ограниченные запасы топлива и довольно быстро истощаются во время определенных видов тренировок, а также на соревнованиях. В отличие от них мышечный гликоген – более серьезный резерв, дающий 1400–1800 ккал в зависимости от массы тела и состава диеты. При тренировках любых видов и интенсивности – от легких до тяжелых и от равномерных до прерывистых – он превращается в глюкозу и используется для снабжения мышечных волокон энергией. Когда запасы гликогена в мышцах снижаются, например в дни продолжительных, напряженных или высокоинтенсивных и интервальных занятий, мышцы могут использовать глюкозу в качестве топлива. Запасы гликогена подключаются во время любых нагрузок, но количество углеводов, а также скорость их сжигания в организме (быстрая, умеренная, медленная) зависят от тяжести и продолжительности занятий.
Атлетам в видах спорта на выносливость полезно обеспечивать хороший резерв мышечного гликогена и пополнять его после серьезных тренировок. Даже если запасы гликогена в мышцах не до конца истощены, постоянное их пополнение малыми дозами может свести все усилия на нет: несколько дней тренировок подряд без достаточного восстановления гликогена приведут к нехватке энергии и некачественным занятиям.
Из таблицы 4.1 видно, что углеводов в организме сравнительно немного. Эти запасы легко истощаются во время очень активных и длительных нагрузок. Вам, наверное, знакомы симптомы низкого уровня углеводов в организме во время аэробных тренировок: возникают головокружение и неспособность сосредоточиться, иногда приходится сильно сбавить темп или вообще остановиться, чтобы съесть что-нибудь углеводное и поднять уровень глюкозы. Могут появиться тяжесть в ногах и вялость
[20], а рядовая тренировка окажется сложнее обычного. Чтобы избежать этого, нужно начать занятие с должным запасом топлива и по его ходу получать достаточно углеводов, замедляя их потерю.
Таблица 4.1
Энергетическая ценность запасов топлива в организме
Примечание. Эти показатели меняются в зависимости от размеров и состава тела, уровня физической подготовки и диеты.
Запасы жиров
Из таблицы 4.1 следует, что жиры – самый значительный источник энергии в организме даже у стройных спортсменов, дающий более 50 000 ккал (точное количество индивидуально и зависит от состава тела). Во время нагрузок расходуются запасы жира в мышцах: внутримышечные триглицериды. Как и гликоген в мышцах, после тренировки их нужно восполнять, хотя этот вид топлива истощается в меньшей степени. В зависимости от интенсивности и продолжительности занятия могут использоваться и липиды, отложенные в жировой ткани: они превращаются в жирные кислоты, которые затем поступают в мышцы. Эта заметная снаружи прослойка дает невероятно много топлива, и она же часто оказывается объектом усилий по снижению массы тела и у атлетов, и у обычных людей, занимающихся фитнесом. Некоторые спортсмены включают в программу специальные тренировки, нацеленные на снижение уровня липидов.
