Тексаски университет в Остин. Остин, Тексас, САЩ.
Статия, публикувана в списание PubliCE, том 0 от 2013 г. .
Обобщение
Възможността да избягате маратон с възможно най-бързата скорост ще се регулира от скоростта на аеробния метаболизъм (т.е. консумацията на кислород в маратона) на ограничено количество въглехидратна енергия (т.е. мускулен гликоген и кръвна глюкоза) и от скоростта, която може да се поддържа, без да се развие хипертермия. Според модела, предложен от Джойнър през 1991 г., хората имат физиологичната способност да изминат маратон за приблизително 1:58:00. Това би могло да бъде постигнато, ако настоящият световен рекорд за темпо на „полумаратон“ се запази през целия маратон. Окончателната граница на маратонското представяне може да се установи чрез границите на бягащата икономика и чрез набиране на бягаща мускулатура по модел, който минимизира умората, евентуално разпределяне на работата върху множество двигателни неврони.
Ключови думи: Издръжливост, терморегулация, набиране на персонал, икономичност, състезание по крака
Нямате време да четете сега? Щракнете върху Изтегляне и получете статията от WhatsApp на място и я запазете на вашето устройство.
ВЪВЕДЕНИЕ
Основните концепции на тази окислителна регенерация на аденозин трифосфат (АТФ) са представени на Фигура 1. Маратонците бягат със скорост и скорост на консумация на кислород (т.е. маратон VO2), по-голяма от тяхната мускулатура, която могат да понасят при упражнения, без да изпитват умора, която напредва и ги забавя през първите 20 км. VO2 в добре темповия състезателен маратон е най-високата възможна стационарна скорост на окислителна регенерация на цялото тяло на АТФ, която обикновено може да се поддържа в продължение на 42 км. Този маратон VO2 е функция на, не само максимизиране на стационарната скорост на производство на АТФ в дадено мускулно влакно, но също така е функция на набиране на най-голям брой мускулни влакна, които могат да участват в икономическото производство. Скоростта на производство на енергия също ще варира в зависимост от условията на околната среда.
Фигура 1. Понятие за физиологичните фактори, които регулират маратонското представяне.
Причина за мускулна умора може да бъде прогресираща ацидоза и йонни смущения. Скоростта на маратона се доближава до интензивността, с която лактатът започва да се натрупва в кръвта (т.е. прага на лактата в кръвта) и в мускулните влакна. [1, 2] Измерването на прага на кръвен лактат за оценка на темпото на състезателен маратон стана популярно, защото е практически и теоретично валидно. Идеята не е, че самата лактатна молекула причинява умора, а по-скоро, че нейното натрупване в кръвта отразява промяна в хомеостазата на мускулните клетки.
Маратоните се изпълняват с интензивност, доста по-ниска от максималната консумация на кислород (например 65-85% VO2max), и като се има предвид, че умората е свързана с ускорена гликогенолиза, а не с анаеробни събития в мускула, можем да предположим, че увеличеното доставяне на кислород към трениращите мускули ( например притока на кръв и съдържанието на кислород в кръвта) биха увеличили скоростта на маратона по-малко, в сравнение с бягане със скорости, които произвеждат максимална консумация на кислород (например 1500-5000 м). Възможно е обаче увеличаването на доставката на кислород, което увеличава налягането на кислород в мускулите, да доведе до по-добро окислително-редукционно състояние (например съотношение аденозин дифосфат/АТФ), което забавя гликогенолизата за определена скорост на окислителна регенерация на АТФ или дадена скорост на движение.
Маратонците от най-високо ниво достигат до финалите за около 2:30:00 или по-бързо, докато повечето маратонци са по-бавни, а благотворителните състезатели са значително по-бавни. Поради обратната връзка между продължителността на тренировката и интензивността, заедно с факта, че най-добрите спортисти за издръжливост могат да тренират при по-високи VO2 продължително време, преди да изпитат умора, има широк диапазон от процентни стойности на VO2max по време на състезанието на маратон между различни физически лица. В една крайност бавният бегач може да средно 50-60% от неговия VO2max, докато бегачът от най-високо ниво може да е средно> 80% VO2max. Ако икономиката на бягане не се различава при сравняване на бавни и бързи бегачи, по дефиниция общият разход на калории трябва да бъде еднакъв, въпреки че дихателният обмен и общото количество окислени въглехидрати трябва да бъдат по-високи при по-дългите бегачи. Авторът не разполага с данни, които да разглеждат възможността бавните и бързите маратонци да имат разлики в нивото, при което изчерпването на въглехидратите причинява умора.
Маратонците от най-високо ниво получават повече от две трети от енергията си от въглехидрати от мускулен гликоген и в по-малка степен от окисляване на кръвната глюкоза [1]. Упражнението при 70-85% VO2max не може да се поддържа без достатъчно окисляване на въглехидратите и по този начин силното намаляване на мускулния гликоген, често заедно с хипогликемия, причинява необходимостта от намаляване на интензивността до приблизително. 40-60% VO2max. Това явление е наречено "удряне в стената" и последващата скорост ще бъде тази, която е възможно да се поддържа главно поради окисляването на мазнини, кръвна глюкоза и лактат. Лактатът ще се генерира от гликоген в неактивни мускулни влакна [6].
Високо тренираните спортисти с издръжливост притежават повече мускулни митохондрии и по този начин имат по-голяма способност да окисляват както гликоген, така и триацилглицериди (т.е. интрамускулни триацилглицериди или специфично интрамиоцелуларни триацилглицериди [IMTG]). В сравнение с нетренираните индивиди, обучените индивиди обикновено се сравняват, докато работят с определен абсолютен VO2 (mL/kg/min), по време на който обучените субекти показват повишено окисление на мазнини, получено от IMTG. Това е свързано и може да бъде следствие от намаляване на окисляването на мускулния гликоген [7]. По този начин тренировките за устойчивост увеличават способността за окисляване на мазнините и това е по-очевидно при интензивност, по-ниска от тази на състезателния маратон [7]. По-високият VO2, който маратонките от най-високо ниво могат да поддържат по време на състезание, се подхранва от повишеното окисление на мускулния гликоген и в по-малка степен IMTG, и двата субстрата, разположени в мускула. [8]
Хипертермията може да ограничи маратонското представяне, като стресира сърдечно-съдовата, централната нервна и мускулната системи. [10, 12, 13] Нивото на телесна хипертермия, преживяно по време на маратон, отразява баланса между производството на топлина и разсейването на топлината. Топлината се получава от хидролизата на АТФ и метаболитните процеси, необходими за окислителната регенерация на АТФ (Фигура 1). При бягане на равна земя се извършва малко физическа работа и по-голямата част от метаболитната енергия, изчислена чрез индиректна калориметрия (т.е. с VO2 и скорост на обмен на дишане), се прехвърля в топлина и се освобождава в тялото [14]. Важното значение на това е, че хората, които имат по-висока икономичност на работа, т.е. по-нисък VO2 за дадена скорост на бягане, също ще генерират пропорционално по-малко топлина. Това може да бъде очевидно предимство, когато се състезавате в гореща среда, която ограничава количеството на разсейване на топлината, както обикновено се случва по време на състезания по олимпийски маратон.
Основният механизъм за разсейване на топлината по време на маратон, особено в гореща среда, е охлаждането чрез изпаряване на потта [13]. Загубата на пот, която не се компенсира от приема на течности, ще доведе до дехидратация. Основният проблем с дехидратацията е, че намалява дисперсията на топлина поради по-малкото повърхностно кръвообращение и намалената скорост на изпотяване [15]. Количеството дехидратация, което вероятно може да бъде толерирано, без да се развие вредна хипертермия, зависи от околната среда и скоростта на производство на топлина на индивида [10, 13]. Когато околната среда е студена (например 5-10 ° C) или топла и суха (например 21-22 ° C), се предполага, че загуба на вода от около 2% от телесното тегло биха могли да се понасят без риск за благосъстоянието и работоспособността [10]. Въпреки това, когато маратонът се провежда в гореща и/или влажна среда, се приема, че дехидратацията на 2% от телесното тегло увеличава вероятността от влошаване на представянето и страда от хипертермия и топлинен удар.
Важен определящ фактор за маратонското представяне е скоростта на бягане, която може да се поддържа при определен генериран VO2 (т.е. ml/kg/min) [1, 2]. Тази връзка се нарича „работеща икономика“. Популация от бегачи има 25-30% интервал в бягащата икономика [2]. Например, ако бегач със средна икономична икономика са успели да поддържат VO2 от 50 ml/kg/min по време на маратона, този темп на разход на енергия и скорост на бягане трябва да даде време на маратон от 2:40: 00. Смята се обаче, че най-евтините коридори ще свършат с времето.
1. Costill DL (1968). Какво изследване казва на треньора за бягане на разстояние . Вашингтон, окръг Колумбия: Американска асоциация за здраве, физическо възпитание и отдих
2. Farrell PA, Wilmore JH, Coyle EF, et al (1979). Натрупване на плазмен лактат и изпълнение на дистанция . Med Sci Sports 11: 338-44
3. Bergstrom J, Hermansen L, Hultman E, et al (1967). Диета, мускулен гликоген и физическа работоспособност . Acta Physiol Scand; 71: 140-50
4. Levine SA, Gordon B, Derick CL (1924). Някои промени в химичните съставки на кръвта след маратонска надпревара . J Am Med Assoc; 82 (22): 1778-9
5. Milvy P (1977). Маратонът: физиологични, медицински, епидемиологични и психологически изследвания . Ann N и Acad Sci; 301: 1-1090
6. Ahlborg G, Felig P (1982). Обмен на лактат и глюкоза през предмишницата, краката и спланхничното легло по време и след продължително упражнение на краката . J Clin Invest; 69: 45-54
7. Phillips SM, Green HJ, Tarnopolsky MA, et al (1996). Ефекти от продължителността на тренировката върху оборота на субстрата и окисляването по време на тренировка . J Appl Physiol; 81 (5): 2182-91
8. Romijn JA, Coyle EF, Sidossis LS, et al (2000). Метаболизъм на субстрата по време на различна интензивност на упражненията при обучени на издръжливост жени . J Appl Physiol; 88: 1707-14
9. Coyle EF, Coggan AR, Hopper MK, et al (1988). Детерминанти на издръжливост при добре обучени колоездачи . J Appl Physiol; 64: 2622-30
10. Койл Е (2005). Прием на течности и гориво по време на тренировка . J Sport Sci; 22: 39-55
11. Coyle EF (1995). Интегриране на физиологичните фактори, определящи способността за издръжливост . Exerc Sport Sci Rev; 23: 25-63
12. Gonzalez-Alonso J, Teller C, Andersen SL, et al (1999). Влияние на телесната температура върху развитието на умора при продължителни упражнения в горещината . J Appl Physiol; 86: 1032-9
13. Sawka MN, Young A (2006). Физиологични системи и техните реакции на топлина и студ . В: Tipton CM, редактор. Американски колеж по спортна медицина „Advanced физиология на упражненията“. Филаделфия (Пенсилвания): Lippincott Williams и Wil-kins: 535-63
14. Webb P, Annis J, Troutman SJ (1972). Човешка калориметрия с водно охладено облекло . J Appl Physiol; 32: 412-9
15. Coyle EF, Gonzalez-Alonso J (2001). Сърдечно-съдов дрейф при продължително упражнение: нови перспективи . Exerc Sport Sci Rev; 29: 88-92
16. Джоунс АМ (1998). Петгодишно физиологично проучване на случай на олимпийски бегач . Br J Sports Med; 32: 39-43
17. Джоунс АМ (2006). Физиологията на световния рекордьор за женски маратон . Intern J Sports Sci Coaching; 1 (2): 101-16
18. Conley DL, Krahenbuhl GS, Burkett LN, et al (1984). Следване на Стив Скот: физиологични промени, придружаващи обучението . Phys Sportsmed; 12: 103-6
19. Coyle EF (2005). Подобрена мускулна ефективност, показана с узряването на шампиона „Тур дьо Франс“ . J Appl Physiol; 98: 2191-6
20. Joyner MJ (1991). Моделиране на оптимално представяне на маратон на базата на физиологични фактори . J Appl Physiol; 71: 683-7
Оригинален цитат
Едуард Ф. Койл. Физиологична регулация на маратонското представяне. Sports Med; 37 (4-5): 306-311, 2007.
Назначаване в PubliCE
Едуард Ф Койл (2013). Физиологична регулация на маратонското представяне . PubliCE. 0
https://g-se.com/regulacion-fisiologica-del-rendimiento-en-el-maraton-1645-sa-C57cfb2723d7d0
Получете тази пълна статия от WhatsApp и я изтеглете, за да я прочетете, когато пожелаете.