16.2. Биохимические факторы, определяющие проявление гликолитического компонента выносливости

Гликолитический компонент выносливости зависит от углеводных ресурсов организма (в первую очередь, от запасов гликогена в мышцах), скорости их расходования и компенсаторных возможностях организма, определяющих его устойчивость к изменениям во внутренней среде, связанным с накоплением продуктов анаэробного обмена (главным образом, молочной кислоты).

Гликолитический компонент выносливости в наибольшей степени проявляет себя в упражнениях субмаксимальной мощности, а также непродолжительных упражнениях зоны большой мощности. В таких упражнениях в качестве основного энергетического субстрата используется мышечный гликоген. Следовательно, для гликолитического компонента выносливости более важным показателем является не общее содержание гликогена в организме, а его содержание в мышечной ткани. При этом надо учитывать, что работа, в энергообеспечении которой существенную роль играет гликолиз, выполняется преимущественно БС мышечными волокнами. Именно эти волокна имеют хорошо развитый гликолитический механизм энергообразования.

Гликолитический потенциал мышц в значительной степени связан с количеством, внутриклеточной локализацией и изоферментным спектром лактатдегидрогеназы. В БС мышечных волокнах преобладает изоформа этого фермента – М-лактатдегидрогеназа, катализирующая превращение пировиноградной кислоты в молочную. В МС волокнах преобладает так называемая «сердечная форма» этого фермента – Н-лактатдегидрогеназа, обеспечивающая окисление молочной кислоты в пировиноградную. Таким образом, БС мышечные волокна обладают способностью к анаэробному гликолизу, приводящему к накоплению молочной кислоты, а МС волокна – способностью к ее окислению. Это, однако, не исключает возможности образования молочной кислоты в результате анаэробного гликолиза в МС мышечных волокнах при выполнении очень тяжелых мышечных упражнений.

Исходя из этого, можно утверждать, что для гликолитического компонента выносливости важнейшую роль играют запасы гликогена в БС мышечных волокнах.

Содержание гликогена в скелетных мышцах человека, несущих основную функциональную нагрузку, составляет около 1,5%. Под влиянием систематической тренировки содержание гликогена может повыситься до 3% и более.

Изменения скорости расходования гликогена под влиянием систематической тренировки аналогичны изменениям скорости расходования креатинфосфата, происходящим под влиянием тренировки алактатной анаэробной направленности: чем выше уровень тренированности, тем выше интенсивность выполняемой работы, тем большей скорости расходования гликогена можно ожидать.

Следующий фактор – компенсаторные возможности организма. Это комплексный фактор, объединяющий многие свойства организма. Участие гликолиза в энергетическом обеспечении работы приводит к накоплению значительных количеств молочной кислоты. Обладая высокой диффузионной способностью, молочная кислота легко выходит из мышечной ткани в кровь. С одной стороны это снижает ее концентрацию в мышечной ткани, способствует устранению некоторого ее количества по ходу работы (в частности, сердечной мышцей), с другой стороны вышедшая в кровь молочная кислота оказывает влияние на весь организм.

Компенсаторные возможности организма связаны с емкостью буферных систем, нейтрализующих часть образованной молочной кислоты, и устойчивостью ферментных и других систем организма к изменениям рН внутренней среды в кислую сторону. Под влиянием систематической тренировки, включающей работу, приводящую к накоплению значительных количеств молочной кислоты, повышается емкость буферных систем. Они могут связывать больше молочной кислоты (образующиеся при ее диссоциации ионы водорода). Т.е. сдвиг рН начинается при накоплении большего количества молочной кислоты.

Появляется способность переносить большие сдвиги рН. В первую очередь, это связано с изменением ферментного спектра, повышением устойчивости ферментов к изменениям рН (см. главу «Энергетика мышечной деятельности»).

Компенсаторные возможности организма являются важнейшим фактором, определяющим гликолитический компонент выносливости.

Работа, требующая проявления гликолитического компонента выносливости, характеризуется быстрым нарастанием сдвигов во внутренней среде. Организм человека чувствителен не только к глубине происходящих сдвигов, но и к скорости их нарастания, которая оказывает влияние на центральную нервную систему. Меньшую чувствительность ЦНС к скорости происходящих биохимических изменений также можно считать фактором гликолитической выносливости.