Запасы белков
Запасы белка в мышцах могут дать несколько тысяч килокалорий энергии, однако их расщепление ради получения топлива неоптимально для восстановления и здоровья и может пагубно отразиться на результативности. Мышечная ткань – источник силы, и ее постоянное чрезмерное разрушение подвергает стрессу организм в целом и иммунную систему в частности. Такой ситуации лучше всего избегать, поддерживая оптимальный уровень потребления углеводов и калорийности пищи.
Использование топлива в организме
Жиры и гликоген – главные источники топлива для получения энергии во время тренировок. Интенсивность нагрузки, которую можно измерить с помощью VO2max (см. врезку «Частота сердечных сокращений и топливо для тренировок»), особенно важна для определения, какой из этих видов горючего предпочитает тело. Чем активнее вы занимаетесь, тем больше сжигаете углеводов. Интервальные и перемежающиеся высокоинтенсивные тренировки, в которых нужно периодически сильно повышать частоту сердечных сокращений (далее – ЧСС), требуют большого количества углеводов. Тренировка сама активирует наиболее подходящую энергетическую систему. Ваша задача – позаботиться о достаточных запасах топлива.
Каждая из трех энергосистем поставляет именно те тип и количество горючего, которое нужно для активировавшей ее нагрузки. Иными словами, если организму быстро нужны углеводы, включится система гликолиза (молочной кислоты). Если требуется постоянное поступление жиров, заработает аэробная система. Креатинфосфатная (фосфагенная) система может запуститься при максимальном спринтерском усилии.
В таблице 4.2 приведены характеристики энергетических систем организма. Видны не только две анаэробные системы, но и различие между разновидностями аэробной: гликолизом и гликолизом/липолизом. Строгой границы между этими двумя типами аэробных процессов нет, они плавно перетекают друг в друга по мере перехода от низкой интенсивности нагрузок к умеренной. Важно понимать, что большинство тренировок включает и аэробный, и анаэробный метаболизм, даже если специально развивать определенную энергосистему. При разных нагрузках какая-то система иногда доминирует, но при этом не исключает других, и два метаболических пути могут дополнять друг друга, чтобы удовлетворить потребности тела в энергии. На рисунке 4.1 показана продолжительность упражнений при максимизации использования одной системы.
Таблица 4.2
Энергетические системы организма
Рис. 4.1. Источники энергии при усилиях высокой интенсивности
Мышечные волокна и выработка энергии
Интенсивность и продолжительность нагрузки определяют не только то, какую энергетическую систему организм преимущественно использует, но и тип мышечных волокон, задействованных для выполнения задачи. Есть три основных разновидности волокон (I, IIa и IIb), каждая из которых проявляет свои особенности в тренировках. Волокна I типа больше способны вырабатывать аэробную энергию и хранить жир для топлива. Они медленно сокращаются и доминируют, когда необходима выносливость. Волокна типа IIa и IIb – быстросокращающиеся, могут вырабатывать анаэробную энергию. Они отличаются некоторыми характеристиками. Волокна IIa занимают скорее промежуточное положение: они умеют вырабатывать энергию аэробным путем и при некоторых типах аэробных тренировок обеспечивают выносливость. Волокна типа IIb – «чистые» анаэробные для быстрого сокращения с высокой способностью вырабатывать силу, а также хранить и сжигать мышечный гликоген. Сжигающие жир медленно сокращающиеся волокна I типа крупнее и доминируют у лучших спортсменов. Волокна типа IIa и IIb уже и отвечают за скорость движений.
Как вырабатывается энергия
Система АТФ-КФ
Как подсказывает название, система АТФ-КФ состоит из АТФ и еще одного высокоэнергетического соединения – креатинфосфата (КФ). Поскольку запасы АТФ в организме невелики, его нужно постоянно и быстро синтезировать. Креатинфосфат при расщеплении тоже выделяет много энергии, однако она не подпитывает мышечные сокращения, а обеспечивает синтез АТФ. Запасы креатинфосфата не очень значительны. Системы АТФ-КФ хватает на поддержание интенсивных усилий в течение 10 секунд, но она удовлетворяет лишь половину потребностей в энергии. Запасы уходят на работу быстро сокращающихся мышечных волокон в первые секунды спринта и других нагрузок, требующих максимальных усилий. Это важный источник топлива для отдельных всплесков общей активности. Спортсменам, развивающим выносливость, система АТФ-КФ нужна для всех типов занятий, включающих периодическую взрывную деятельность, которая перемежается с более спокойными периодами.
Спортсмен, организм которого способен хранить больше креатина, имеет преимущество во время подобных тренировок. Повышенные запасы этого важного топлива позволяют поддерживать высокую отдачу интенсивных моментов. Чтобы повысить содержание креатина в мышцах, следует направленно развивать эту энергетическую систему, много раз выполняя серии очень активных движений. Достаточная калорийность пищи и содержание в ней углеводов и белков для восстановления тоже улучшают показатели непродолжительной, но мощной активности.
Анаэробный гликолиз (система молочной кислоты)
Гликолиз – второй метаболический путь, способный обеспечить очень быструю выработку АТФ в мышечных клетках. Как подсказывает название, он заключается в расщеплении гликогена без присутствия кислорода: от мышечного гликогена отделяется одна молекула глюкозы, которая идет на выработку АТФ. Анаэробный гликолиз дает энергию для кратковременной высокоинтенсивной нагрузки, длящейся от 10 секунд до нескольких минут. Через 1–2 минуты эта система начинает истощаться и удовлетворять менее половины потребности в энергии. Анаэробный гликолиз подпитывает, например, высокоинтенсивные интервальные тренировки.
Главный источник энергии во время такого рода активности – запасенный в мышцах гликоген. Когда он подходит к концу, мышцы теряют способность работать с той же интенсивностью, и появляется усталость. Этот источник анаэробной энергии быстро (примерно через 1,5 минуты) истощается, и для восполнения энергии в мышцах необходимо 3–5 минут отдохнуть. Время на отдых и восстановление не менее важно, чем собственно тренировка. Анаэробный путь незаменим, если во время занятия или соревнования приходится бежать, плыть или ехать на велосипеде с полной выкладкой.
Аэробный метаболизм
