Человек и бег

Оздоровительный бег заметно отличается от спортивного по расходу энергии. Например, спортсмены при скорости бега 15 км/час выполняют работу 1800 кгм/мин, при этом потребляется 4 л/мин кислорода (эквивалентно 20 ккал). При оздоровительном беге, где средняя скорость обычно не превышает 10—11 км/час, мощность —1000 кгм/мин, потребление О₂ — 2,2 л/мин (11 ккал), то есть почти в 2 раза меньше.

Для определения расхода энергии широко используются и различные графики.

Что легче — медленнее бежать или быстро идти? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим понятие «энергетический оптимум». Применительно к циклическим видам деятельности (например, бег, ходьба) под этим понимают скорость, при которой расход энергии минимален. Во время естественной ходьбы и оздоровительного бега человек, как правило, сам выбирает скорость, близкую к оптимальной. При ходьбе энергетический оптимум отмечается при скорости 4—6 км/час, а при беге —10— 15 км/час (энергетический оптимум во время езды на велосипеде эквивалентен ритму движения педалей — 60 — 70 об/мин).

Зависимость между расходом энергии и скоростью при ходьбе и беге носит нелинейный характер (рис. 11).

При скорости до 6 км/час энерготраты при ходьбе меньше, чем при беге, при скорости 7 км/час —примерно равны, а при более высокой скорости расход энергии при ходьбе уже превышает энерготраты при беге. Как видно из графика, при ходьбе со скоростью 10 км/час расход энергии 20 ккал/мин, а при беге с аналогичной скоростью — лишь 11 ккал/мин, т. е. почти в 2 раза меньше (1 л O₂ ~5 ккал).

Профессор В. С. Фарфель, продолжив научные изыскания Хилла, предложил следующую классификацию циклических упражнений по зонам мощности: 1 — зона максимальной мощности (время работы не превышает 20—30 с); 2 — зона субмаксимальной мощности (30 с — 5 мин); 3 — зона большой мощности (5—30 мин); 4 —зона умеренной мощности (свыше 30 мин).

Оздоровительный бег относят к зоне умеренной мощности, поэтому рассмотрим физиологические изменения, характерные для упражнений этой мощности.

1. Вследствие функциональной экономизации проявляется резкое урежение сердцебиений (брадикардия) в покое и сердечная мышца приобретает способность к 5-6-кратному (у начинающих—к 3-кратному) увеличению ритма при работе. Это результат огромных потенциальных возможностей тренированного сердца.

2. Во время бега наблюдаются умеренные изменения дыхания и кровообращения и, несмотря на большую про­должительность работы и ее утомительность, сдвиги функций не достигают максимального уровня. Возникает устойчивое состояние, т. е. запрос О₂ удовлетворяется во время работы, поэтому кислородный долг невелик. При беге преобладают аэробные процессы, анаэробные источники вносят незначительный вклад в энергообеспечение.

3. Для квалифицированных бегунов характерен не столько высокий показатель МПК, сколько более эффективное использование кислорода на дистанции. Сильнейшие марафонцы, например, могут долго поддерживать потребление О₂ на уровне 75—90% от МПК благодаря огромной кислородной емкости организма.

4. Энергетическая ценность углеводного запаса—1600— 2000 ккал. При упражнениях, которые продолжаются не более 1—1,5 часа, этих запасов хватает. При длительном беге содержание сахара в крови уменьшается с 80—100 до 50—60 мг% (если этот показатель падает ниже, наступает полный упадок сил). Исчерпываются углеводные ресурсы и в печени, мышцы недополучают основного источника энергии—гликогена. В итоге падает темп, снижается сила мышц, нарушается координация движений, в глазах «темнеет», кружится голова.

Чтобы исключить углеводное истощение, рекомендуют принимать во время бега сахар. На «выручку» спешат и жиры, причем чем длиннее дистанция, тем их вклад в энергообеспечение больше. Так, при длительности бега 30, 60 мин и 2—3 час доля жиров в энергообеспечении составляет соответственно 10, 20 и 50%. С ростом квалификации бегуна увеличивается способность к более раннему окислению жиров, в результате чего сохраняется как бы про запас мышечный гликоген.

5. Иногда при длительном, интенсивном беге потеря веса за счет потоотделения доходит до трех и более кг. Вместе с потом выделяются соли, что приводит к нарушению водно-солевого баланса (в поте содержится до 03% поваренной соли). Так как клетки могут функционировать только при определенном водно-солевом равновесии, советуют в дни напряженных тренировок и соревнований повысить потребление соли.

Остановимся на важных морфологических характеристиках мышц бегунов. Еще в 1873 году ученый Ранвье обнаружил, что состав волокон в мышцах неоднороден. В последующем в зависимости от физиологических особенностей мышечные волокна разделили на 3 группы: медленные, быстрые окислительно-гликолитические и быстрые глико-литические. В разных мышцах их соотношение неодинаково и определяет так называемый функциональный профиль мышц, их силу, скорость и выносливость.

Возьмем, к примеру, мышцы, преимущественно состоящие из медленных мышечных волокон, содержание которых и определяет уровень развития природной выносливости (табл. 11).

Таблица 11