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Zones de puissance d’activité physique. Zone de puissance modérée. Apport d'énergie pour la contraction musculaire

La charge est l’effet de l’exercice physique sur le corps de l’athlète, provoquant sa réaction active. systèmes fonctionnels. La charge compétitive est une charge intense, souvent maximale, associée à l'exécution d'activités compétitives.

La charge de formation n’existe pas en soi. C'est une fonction du travail musculaire inhérent aux entraînements et aux activités de compétition. C'est le travail musculaire qui contient le potentiel d'entraînement, qui provoque une restructuration fonctionnelle correspondante du corps.

Par nature les charges utilisées dans le sport sont divisées en entraînement et compétition, spécifiques et non spécifiques ; en taille - en petit, moyen, significatif (proche de la limite) et grand (extrême)

efficace); par direction - contribuer à l'amélioration des qualités motrices individuelles (vitesse, force, coordination, endurance, flexibilité) ou de leurs composantes, en améliorant la structure de coordination des mouvements, les composantes de la préparation mentale ou de l'habileté tactique, etc. par complexité de coordination - ceux exécutés dans des conditions stéréotypées ne nécessitant pas une mobilisation significative des capacités de coordination, et associés à l'exécution de mouvements d'une grande complexité de coordination ; selon la tension mentale -à plus intense et moins intense, en fonction des exigences imposées aux capacités mentales des athlètes.

Selon l’ampleur de l’impact sur le corps de l’athlète les charges peuvent être divisées en charges de développement, de soutien (stabilisatrices) et de restauration. Les charges de développement comprennent des charges importantes et importantes, qui se caractérisent par des impacts élevés sur les principaux systèmes fonctionnels du corps et provoquent un niveau de fatigue important. De telles charges sur l'impact intégral sur le corps peuvent être exprimées en 100 % et 80 %. Après de telles charges, une période de récupération est requise pour les systèmes fonctionnels les plus impliqués, respectivement 40 à 96 heures et 24 à 48 heures. Les charges de soutien (stabilisatrices) comprennent des charges moyennes qui affectent le corps de l'athlète à un niveau de 50 à 60 % par rapport à des charges lourdes et nécessitent le plus de récupération des systèmes fatigués de 12 à 24 heures. Les charges de récupération comprennent de petites charges sur le corps de l'athlète au niveau de 25 à 30 % par rapport aux grandes et nécessitant une récupération de 6 heures maximum.

Le choix d'une charge particulière doit être justifié avant tout du point de vue de l'efficacité. Les signes les plus significatifs de l'efficacité des charges d'entraînement comprennent :

1) spécialisation, c'est-à-dire mesure de similarité avec un exercice compétitif ;

2) la tension, qui se manifeste par un effet prédominant sur l'une ou l'autre qualité motrice lorsque certains mécanismes d'approvisionnement en énergie sont activés ;

3) l’ampleur comme mesure quantitative de l’impact de l’exercice sur le corps de l’athlète.

La spécialisation de la charge implique sa répartition en groupes en fonction de leur degré de similitude avec ceux des concurrents. Sur la base de ce critère, toutes les charges d'entraînement sont divisées en spécifiques et non spécifiques. Les charges spécifiques comprennent des charges qui sont significativement similaires aux charges concurrentes en termes de nature des capacités démontrées et de réactions des systèmes fonctionnels.

DANS classement moderne les charges d'entraînement et de compétition sont divisées en 5 zones qui ont certaines limites physiologiques et critères pédagogiques répandus dans la pratique de l'entraînement. De plus, dans certains cas, la troisième zone est divisée en deux sous-zones supplémentaires et la quatrième en trois en fonction de la durée de l'activité concurrentielle et de la puissance du travail. Pour les sportifs qualifiés, ces zones présentent les caractéristiques suivantes.

1ère zone - récupération aérobie. L'effet d'entraînement immédiat des charges dans cette zone est associé à une augmentation de la fréquence cardiaque jusqu'à 140-145 battements/min. Le lactate sanguin est au repos et ne dépasse pas 2 mmol/l. La consommation d'oxygène atteint 40 à 70 % de la CMI. L'énergie est fournie par l'oxydation des graisses (50 % ou plus), du glucogène musculaire et de la glycémie. Le travail est assuré entièrement par des fibres musculaires à contraction lente (SMF), qui ont la propriété d'utiliser entièrement le lactate, et donc celui-ci ne s'accumule pas dans les muscles et le sang.

La limite supérieure de cette zone est la vitesse (puissance) du seuil aérobie (lactate 2 mmol/l). Les travaux dans ce domaine peuvent prendre de quelques minutes à plusieurs heures. Il stimule les processus de récupération, le métabolisme des graisses dans le corps et améliore les capacités aérobiques (endurance générale).

Charges; visant à développer la flexibilité et la coordination des mouvements, sont réalisés dans cette zone. Les modalités d'exercice ne sont pas réglementées. La quantité de travail pendant le macrocycle dans cette zone est différents types le sport représente 20 à 30 %.

2ème zone- développement aérobie. L'effet d'entraînement à court terme des charges dans cette zone est associé à une augmentation de la fréquence cardiaque jusqu'à 160-175 battements/min. Le lactate sanguin peut atteindre 4 mmol/l, la consommation d'oxygène est de 60 à 90 % de la CMI. L'énergie est fournie par l'oxydation des glucides (glycogène musculaire et glucose) et, dans une moindre mesure, des graisses. Le travail est assuré par des fibres musculaires lentes (SMF) et des fibres musculaires rapides (FMF) de type « a », qui sont activées lors de l'exécution de charges à la limite supérieure de la zone - la vitesse (puissance) du seuil anaérobie.

Les fibres musculaires rapides de type « a » entrant en travail sont capables d'oxyder le lactate dans une moindre mesure, et celui-ci augmente lentement et progressivement de 2 à 4 mmol/L.

Les activités de compétition et d'entraînement dans cette zone peuvent également durer plusieurs heures et sont associées à des distances marathon et à des jeux sportifs. Il stimule le développement d'une endurance particulière, nécessitant un niveau élevé capacité aérobie, force endurance, et permet également de travailler sur le développement de la coordination et de la flexibilité. Méthodes de base : exercice continu et exercice intensif par intervalles. La quantité de travail dans cette zone du macrocycle dans différents sports varie de 40 % à 80 %.

3ème zone - mixte aérobie-anaérobie. L'effet d'entraînement à court terme des charges dans cette zone est associé à une augmentation de la fréquence cardiaque jusqu'à 180-185 battements/min, du lactate sanguin jusqu'à 8-10 mmol/l, de la consommation d'oxygène de 80-100 % du MPC.

L'énergie est fournie principalement par l'oxydation des glucides (glycogène et glucose). Le travail est assuré par des unités musculaires lentes et rapides (fibres). A la limite supérieure de la zone - la vitesse (puissance) critique correspondant au MPC, des fibres musculaires rapides (unités) de type "b" sont activées, incapables d'oxyder le lactate qui s'accumule suite au travail, ce qui conduit à son augmentation rapide des muscles et du sang (jusqu'à 8-10 mmol/l), qui provoque également par réflexe une augmentation significative de la ventilation pulmonaire et la formation d'une dette en oxygène.

Les activités de compétition et d'entraînement en mode continu dans cette zone peuvent durer jusqu'à 1,5 à 2 heures. Un tel travail stimule le développement d'une endurance particulière, fournie à la fois par des capacités aérobies et anaérobies-glycolytiques, et par une endurance de force. Méthodes de base : exercices approfondis continus et par intervalles. La quantité de travail du macrocycle dans cette zone dans différents sports varie de 5 à 35 %.

4ème zone- anaérobie-glycolytique. L'effet d'entraînement immédiat des charges dans cette zone est associé à une augmentation du lactate sanguin de 10 à 20 mmol/l. La fréquence cardiaque devient moins informative et se situe entre 180 et 200 battements/min. La consommation d'oxygène diminue progressivement de 100 à 80 % de la CMI. L'énergie est fournie par les glucides (à la fois avec la participation d'oxygène et de manière anaérobie). Le travail est effectué par les trois types d'unités musculaires, ce qui entraîne une augmentation significative de la concentration de lactate, de la ventilation pulmonaire et de la dette en oxygène. L'activité totale d'entraînement dans cette zone ne dépasse pas 10-15 minutes. Il stimule le développement d’une endurance particulière et notamment des capacités glycolytiques anaérobies.

L'activité compétitive dans cette zone du macrocycle dans différents sports varie de 2 à 7 %.

5ème zone- anaérobie-alactate. L'effet d'entraînement à courte portée n'est pas associé aux indicateurs de fréquence cardiaque et de lactate, car le travail est de courte durée et ne dépasse pas 15 à 20 s par répétition. Ainsi, le lactate sanguin, la fréquence cardiaque et la ventilation pulmonaire n’ont pas le temps d’atteindre des niveaux élevés. La consommation d'oxygène diminue considérablement. La limite supérieure de la zone est vitesse maximum(pouvoir) exercice. L'approvisionnement énergétique se fait de manière anaérobie grâce à l'utilisation d'ATP et de CT ; après 10 s, la glycolyse commence à rejoindre l'approvisionnement énergétique et le lactate s'accumule dans les muscles. Le travail est assuré par tous types d’unités musculaires. L'activité d'entraînement totale dans cette zone ne dépasse pas 120-150 s par séance d'entraînement. Il stimule le développement de la vitesse, de la force-vitesse et des capacités de force maximale. La quantité de travail dans le macrocycle varie de 1 à 5 % selon les sports.

La classification des charges d'entraînement donne une idée des modes de fonctionnement dans lesquels doivent être effectués divers exercices utilisés dans l'entraînement visant à développer diverses capacités motrices. Parallèlement, il convient de noter que chez les jeunes sportifs de 9 à 17 ans, certains indicateurs biologiques, comme la fréquence cardiaque, dans différentes zones peuvent être plus élevés et les niveaux de lactate peuvent être plus faibles. Plus le jeune athlète est jeune, plus ces indicateurs s'écartent de ceux décrits ci-dessus. je

Dans les sports cycliques associés à la manifestation prédominante de l'endurance, pour un dosage plus précis des charges, la 3ème zone est dans certains cas divisée en deux sous-zones « a » et « b ». La sous-zone « a » comprend les exercices compétitifs d'une durée de 30 minutes ou plus. jusqu'à 2 heures, et vers la sous-zone «b» - de 10 à 30 minutes.

La quatrième zone est divisée en trois sous-zones : « a », « b » et « c ». Dans la sous-zone « a », l'activité compétitive dure environ 5 à 10 minutes ; dans la sous-zone « b » - de 2 à 5 minutes ; dans la sous-zone «b» de 0,5 à 2 minutes. Les charges d'entraînement sont déterminées par les indicateurs suivants : a) la nature des exercices ; b) l'intensité des travaux lors de leur mise en œuvre ; c) volume (durée) du travail ; d) la durée et la nature des intervalles de repos entre les exercices individuels. Le rapport de ces indicateurs dans les charges d’entraînement détermine l’ampleur et la direction de leur impact sur le corps de l’athlète.

Nature des exercices. Selon la nature de l'impact, tous les exercices peuvent être divisés en trois groupes principaux : impact mondial, régional et local. Les exercices d'impact global comprennent ceux dans lesquels 2/3 du volume musculaire total sont impliqués dans le travail, régionaux - de 1/3 à 2/3, locaux - jusqu'à 1/3 de tous les muscles.

À l'aide d'exercices à impact global, la plupart des problèmes de l'entraînement sportif sont résolus, allant de l'augmentation de la fonctionnalité des systèmes individuels à l'obtention d'une coordination optimale des fonctions motrices et autonomes dans des conditions d'activité compétitive. Le champ d’application des exercices régionaux et locaux est beaucoup plus restreint. Cependant, en utilisant ces exercices, il est possible dans certains cas d'obtenir des changements dans l'état fonctionnel du corps qui ne peuvent pas être obtenus avec des exercices d'impact global. L’intensité de la charge détermine en grande partie l’ampleur et la direction de l’impact des exercices d’entraînement sur le corps de l’athlète. Changer l'intensité du travail peut contribuer à la mobilisation préférentielle de certains fournisseurs d'énergie, intensifier l'activité des systèmes fonctionnels à des degrés divers et influencer activement la formation des paramètres de base des équipements sportifs.

L'intensité du travail est étroitement liée à la puissance développée lors de l'exécution des exercices, à la vitesse de déplacement dans les sports à caractère cyclique, à la densité des actions tactiques et techniques dans les jeux sportifs, les duels, les combats dans les arts martiaux.

Dans différents sports, la dépendance suivante se manifeste - une augmentation du volume d'actions par unité de temps ou de vitesse de mouvement, en règle générale, |

est associée à une augmentation disproportionnée des demandes sur les systèmes énergétiques qui supportent la charge principale lors de l’exécution de ces actions.

Charge de travail. Les exercices sont utilisés dans le processus d'entraînement sportif de différentes durées- de quelques secondes à 2-3 heures ou plus. Ceci est déterminé dans chaque cas spécifique par les spécificités du sport, les tâches que les exercices individuels ou leur complexe résolvent.

Pour augmenter la capacité anaérobie alactique, les charges les plus acceptables sont de courte durée (5 à 10 s) avec une intensité maximale, des pauses importantes (jusqu'à 2 à 5 minutes) permettent la récupération. Un travail très efficace pour améliorer le processus de glycolyse conduit à l'épuisement complet des sources anaérobies alactiques pendant l'exercice, et donc à une augmentation de leur réserve.

Considérant que la formation maximale d'acide lactique dans les muscles est généralement observée après 40 à 50 s et que le travail principalement dû à la glycolyse dure généralement 60 à 90 s, ce sont des charges de cette durée qui sont utilisées pour augmenter les capacités glycolytiques.

Les pauses de repos ne doivent pas être longues afin que le niveau de lactate ne diminue pas de manière significative. Cela contribuera à améliorer la puissance du processus glycolytique et à augmenter sa capacité. Un exercice aérobique prolongé entraîne une implication intensive des graisses dans les processus métaboliques et deviennent la principale source d'énergie.

Une amélioration globale de diverses composantes de la performance aérobie ne peut être assurée qu'avec des charges uniques assez longues ou avec un grand nombre d'exercices à court terme.

Il convient de garder à l'esprit qu'à mesure que des travaux à long terme d'intensité variable sont effectués, des changements quantitatifs ne se produisent pas seulement dans l'activité de divers organes et systèmes.

Le rapport entre l'intensité de la charge (rythme de mouvement, vitesse et puissance de leur mise en œuvre, temps nécessaire pour parcourir les segments et distances d'entraînement, densité des exercices par unité de temps, quantité de poids surmontés dans le processus de développement des qualités de force, etc.) et le la quantité de travail (exprimée en heures, en kilomètres, en nombre d'entraînements, de départs en compétition, de jeux, de combats, de combinaisons, d'éléments, de sauts, etc.) varie en fonction du niveau de qualification, de préparation et de l'état fonctionnel de l'athlète, de son individu capacités, la nature de l'interaction des fonctions motrices et autonomes. Par exemple, un travail de même volume et intensité provoque différentes réactions athlètes de différentes qualifications. De plus, la charge maximale (lourde), qui implique naturellement des volumes et des intensités de travail différents, mais conduit à un refus de l'exécuter, provoque chez eux différentes réactions internes. Cela se manifeste généralement par le fait que chez les athlètes de haut niveau, avec une réaction plus prononcée à la charge maximale, les processus de récupération se déroulent plus intensément.

La durée et la nature des intervalles de repos doivent être planifiées en fonction des tâches et de la méthode d'entraînement utilisée. Par exemple, lors d'un entraînement par intervalles visant principalement à augmenter les performances aérobies, vous devez vous concentrer sur des intervalles de repos au cours desquels la fréquence cardiaque diminue à 120-130 battements/min. Cela permet de provoquer des modifications dans l'activité des systèmes circulatoire et respiratoire, qui contribuent le plus à augmenter les capacités fonctionnelles du muscle cardiaque.

Lors de la planification de la durée du repos entre les répétitions d'un exercice ou différents exercices au sein d'une même leçon, il existe 3 types d'intervalles.

1. Intervalles complets (ordinaires), garantissant au moment de la répétition suivante pratiquement la même restauration des performances qu'avant son exécution précédente, ce qui permet de répéter le travail sans contrainte supplémentaire sur les fonctions.

2. Intervalles stressants (incomplets), au cours desquels la charge suivante tombe dans un état de sous-récupération plus ou moins importante, qui ne se traduira cependant pas nécessairement sur une certaine période de temps par une évolution significative des indicateurs quantitatifs externes ( volume total de travail et son intensité), mais s'accompagne d'une mobilisation croissante des réserves physiques et psychologiques.

3. L'intervalle « Minimax » est l'intervalle de repos le plus court entre les exercices, après quoi une augmentation des performances (surcompensation) est observée, qui se produit dans certaines conditions en raison des lois du processus de récupération.

Lors du développement de la force, de la vitesse et de l'agilité, les charges répétées sont généralement combinées avec des intervalles complets et « minimax ». Lors de l’entraînement d’endurance, tous les types d’intervalles de repos sont utilisés.

Selon la nature du comportement de l’athlète, le repos entre les exercices individuels peut être actif ou passif. Avec le repos passif, l'athlète n'effectue aucun travail ; avec le repos actif, il remplit les pauses avec des activités supplémentaires.

L'effet du repos actif dépend avant tout de la nature de la fatigue : elle n'est pas détectée lors des travaux légers précédant le travail et augmente progressivement avec l'augmentation de l'intensité. Un travail de faible intensité pendant les pauses a un effet positif d'autant plus important que l'intensité des exercices précédents est élevée.

Par rapport aux intervalles de repos entre les exercices, les intervalles de repos entre les exercices ont un effet plus significatif sur les processus de récupération et d'adaptation à long terme du corps aux charges d'entraînement.

En mettant l'accent sur la puissance et la consommation d'énergie, les zones de puissance relative suivantes dans les sports cycliques ont été établies :

Maximum degré de puissance. Dans cette zone, le temps de fonctionnement n'atteint que 20 à 25 secondes. Cette catégorie comprend des sports tels que : la course à pied de 100 et 200 mètres ; Nager 50 mètres ; Une course cycliste de 200 mètres en mouvement, dans laquelle ces exercices physiques sont réalisés avec des performances records.
Sous-maximal degré de puissance. Ce degré est légèrement inférieur au maximum et la durée du travail à de telles charges peut donc aller de 25 secondes à 3 à 5 minutes. Cela comprend : courir 400, 800, 100, 1 500 mètres ; nager 100, 200, 400 mètres ; patiner 500, 1 500, 300 mètres ; ainsi que des courses cyclistes de 300, 1000, 2000, 3000, 4000 mètres.
Grand degré de puissance. La durée de fonctionnement varie de 3 à 5 minutes à 30 minutes. Ce degré correspond à : courir 2, 3, 5, 10 kilomètres ; nager 800, 1 500 mètres; patiner 5, 10 kilomètres; courses cyclistes de 100 kilomètres ou plus.
Modéré degré de puissance. La durée de fonctionnement atteint même plus de 30 minutes ! Les exercices physiques qui correspondent à ce degré de puissance sont : courir 15 kilomètres ou plus ; course à pied de 10 kilomètres ou plus ; du ski sur 10 kilomètres ou plus, ainsi que des courses cyclistes sur 100 kilomètres ou plus.

Zone de puissance maximale : dans ses limites, il est possible d'effectuer des travaux nécessitant des mouvements extrêmement rapides. Aucun autre travail ne libère autant d’énergie que le travail à puissance maximale. L'apport d'oxygène par unité de temps est le plus important, la consommation d'oxygène du corps est insignifiante. Le travail musculaire est réalisé presque entièrement grâce à la dégradation des substances sans oxygène (anaérobie). Presque tous les besoins en oxygène du corps sont satisfaits après le travail, c'est-à-dire la demande pendant le fonctionnement est presque égale à la dette en oxygène. La respiration est insignifiante : pendant les 10 à 20 secondes pendant lesquelles le travail est effectué, l'athlète soit ne respire pas, soit prend plusieurs respirations courtes. Mais après l'arrivée, sa respiration continue intensément pendant un long moment, moment auquel elle s'éteint. dette d'oxygène. En raison de la courte durée du travail, la circulation sanguine n'a pas le temps d'augmenter, mais la fréquence cardiaque augmente considérablement vers la fin du travail. Cependant, le volume infime de sang n'augmente pas beaucoup, car le volume systolique du cœur n'a pas le temps d'augmenter.

Zone de puissance sous-maximale : non seulement des processus anaérobies ont lieu dans les muscles, mais aussi des processus d'oxydation aérobie, dont la proportion augmente vers la fin du travail en raison de l'augmentation progressive de la circulation sanguine. L'intensité de la respiration augmente également tout le temps jusqu'à la toute fin du travail. Les processus d'oxydation aérobie, bien qu'ils augmentent tout au long du travail, sont toujours en retard sur les processus de décomposition sans oxygène. La dette en oxygène progresse tout le temps. La dette en oxygène en fin de travail est supérieure à celle à puissance maximale. Des changements chimiques importants se produisent dans le sang.

À la fin du travail dans la zone de puissance sous-maximale, la respiration et la circulation sanguine augmentent fortement, une dette importante en oxygène apparaît et des changements prononcés dans l'équilibre acido-basique et eau-sel du sang. Cela peut provoquer une augmentation de la température du sang de 1 à 2 degrés, ce qui peut affecter l'état des centres nerveux.

Zone de puissance élevée : l'intensité de la respiration et de la circulation sanguine parvient à augmenter jusqu'à un niveau très élevé dès les premières minutes de travail grandes quantités, qui sont conservés jusqu'à la fin des travaux. Les possibilités d'oxydation aérobie sont plus élevées, mais elles sont encore à la traîne par rapport aux processus anaérobies. Le niveau relativement élevé de consommation d’oxygène est quelque peu en retard par rapport à la demande en oxygène du corps, de sorte que l’accumulation d’une dette en oxygène se produit toujours. À la fin des travaux, ce sera significatif. Les changements dans la chimie du sang et de l’urine sont également importants.

Zone de puissance modérée : c'est déjà fini longues distances. Le travail de puissance modérée se caractérise par un état stable, associé à une respiration et une circulation sanguine accrues proportionnellement à l'intensité du travail et à l'absence d'accumulation de produits de décomposition anaérobie. Lorsqu'on travaille de longues heures, il y a une consommation totale d'énergie importante, ce qui réduit les ressources glucidiques de l'organisme.

Ainsi, suite à des charges répétées d'une certaine puissance lors des séances d'entraînement, le corps s'adapte au travail correspondant en raison de l'amélioration des processus physiologiques et biochimiques, des caractéristiques du fonctionnement des systèmes corporels. L'efficacité augmente lors de l'exécution d'un travail d'une certaine puissance, la forme physique augmente et les résultats sportifs augmentent.

Viktor Nikolaevich Seluyanov, MIPT, laboratoire « Technologies de l'information dans le sport »

Moyens et méthodes éducation physique visent à modifier la structure des fibres musculaires des muscles squelettiques et du myocarde, ainsi que des cellules d'autres organes et tissus (par exemple, Système endocrinien). Chaque méthode d'entraînement est caractérisée par plusieurs variables qui reflètent la manifestation externe de l'activité de l'athlète : l'intensité de la contraction musculaire, l'intensité de l'exercice, la durée de l'exercice (le nombre de répétitions - une série, ou la durée de l'exercice ), l'intervalle de repos, le nombre de séries (approches). Il y a aussi côté intérieur, qui caractérise urgent processus biochimiques et physiologiques dans le corps de l’athlète. À la suite du processus de formation, long terme restructuration adaptative, ce résultat est l'essence ou le but de l'utilisation de la méthode et des moyens de formation.

Exercices de puissance anaérobie maximale

Doit être compris entre 90 et 100 % du maximum.

- l'alternance de contractions musculaires et de périodes de relaxation, peut être de 10 à 100 %. Lorsque l’intensité de l’exercice est faible et que l’intensité de la contraction musculaire est maximale, l’exercice ressemble à un exercice de force, comme un squat avec haltères ou un développé couché.

Augmenter le tempo, réduire les périodes de tension musculaire et de relaxation transforme les exercices en exercices de vitesse-force, par exemple le saut, et en lutte ils utilisent des lancers d'un mannequin ou d'un partenaire ou des exercices de l'arsenal de l'entraînement physique général : sauter, pousser- ups, tractions, flexion et extension du torse, toutes ces actions s'effectuent à vitesse maximale.

Durée des exercices avec une intensité anaérobie maximale est généralement courte. Les exercices de force sont effectués avec 1 à 4 répétitions dans une série (série). Les exercices de vitesse et de force comprennent jusqu'à 10 poussées et les exercices de tempo et de vitesse durent 4 à 10 s.

Lors de l'exécution d'exercices de vitesse, l'intervalle de repos peut être de 45 à 60 secondes.

Nombre d'épisodes déterminé par le but de l’entraînement et l’état de préparation de l’athlète. En mode développement, le nombre de répétitions est de 10 à 40 fois.

Cela est déterminé par le but de la tâche d'entraînement, à savoir qu'il est nécessaire d'avoir une hyperplasie principalement dans les fibres musculaires - les myofibrilles ou les mitochondries.

L'exercice de puissance anaérobie maximale nécessite le recrutement de toutes les unités motrices.

Il s'agit d'exercices avec une méthode presque exclusivement anaérobie pour fournir de l'énergie aux muscles qui travaillent : la composante anaérobie dans la production totale d'énergie varie de 90 % à 100 %. Il est apporté principalement par le système énergétique phosphagène (ATP + CP) avec une certaine participation du système acide lactique (glycolytique) dans les fibres musculaires glycolytiques et intermédiaires. Dans les fibres musculaires oxydatives, à mesure que les réserves d'ATP et de CrP s'épuisent, une phosphorylation oxydative se développe ; l'oxygène dans ce cas provient de la myoglobine OMV et du sang.

La puissance anaérobie maximale record développée par les athlètes sur un vélo ergométrique est de 1 000 à 1 500 watts, et en tenant compte des coûts de déplacement des jambes, de plus de 2 000 watts. La durée maximale possible de tels exercices varie d'une seconde ( exercice isométrique) jusqu'à quelques secondes (exercice speed tempo).

Activités de renforcement systèmes végétatifs se produit progressivement au cours du processus de travail. En raison de la courte durée du Exercice d'aérobie lors de leur exécution, les fonctions de circulation sanguine et de respiration n'ont pas le temps d'atteindre leur maximum possible. Lors d’un exercice anaérobie maximal, soit l’athlète ne respire pas du tout, soit il ne parvient à effectuer que quelques cycles respiratoires. En conséquence, la ventilation pulmonaire ne dépasse pas 20 à 30 % du maximum.

La fréquence cardiaque augmente avant même le début (jusqu'à 140-150 battements/min) et continue d'augmenter pendant l'exercice, atteignant sa valeur la plus élevée immédiatement après la fin - 80-90 % du maximum (160-180 battements/min). Étant donné que la base énergétique de ces exercices est constituée de processus anaérobies, le renforcement de l'activité du système cardiorespiratoire (transport d'oxygène) n'a pratiquement aucune signification pour l'approvisionnement énergétique de l'exercice lui-même. La concentration de lactate dans le sang pendant le travail change très peu, même si dans les muscles qui travaillent, elle peut atteindre 10 mmol/kg voire plus à la fin du travail. La concentration de lactate dans le sang continue d'augmenter pendant plusieurs minutes après l'arrêt du travail et atteint un maximum de 5 à 8 mmol/l (Aulik I.V., 1990, Kots Ya.M., 1990).

Avant d'effectuer un exercice anaérobie, la concentration de glucose dans le sang augmente légèrement. Avant et suite à leur mise en œuvre, la concentration de catécholamines (adrénaline et noradrénaline) et d'hormone de croissance dans le sang augmente de manière très significative, mais la concentration d'insuline diminue légèrement ; les concentrations de glucagon et de cortisol ne changent pas sensiblement (Aulik I.V., 1990, Kots Ya.M., 1990).

Principaux systèmes et mécanismes physiologiques qui déterminent les résultats sportifs dans ces exercices : régulation du système nerveux central activité musculaire(coordination des mouvements avec manifestation d'une grande puissance musculaire), propriétés fonctionnelles du système neuromusculaire (vitesse-force), capacité et puissance du système énergétique phosphagène des muscles qui travaillent.

Effectuer un entraînement de développement de force, de force de vitesse et de vitesse avec une fréquence de 1 ou 2 fois par semaine peut modifier considérablement la masse de myofibrilles dans les fibres musculaires intermédiaires et glycolytiques. Aucun changement significatif ne se produit dans les fibres musculaires oxydatives, car (on suppose) que les ions hydrogène ne s'y accumulent pas, donc la stimulation du génome ne se produit pas et la pénétration des hormones anabolisantes dans la cellule et le noyau est difficile. La masse des mitochondries ne peut pas augmenter lors de la réalisation d'exercices de durée maximale, car une quantité importante d'ions hydrogène s'accumule dans les MV intermédiaires et glycolytiques.

Réduire la durée de l'exercice de puissance alactique maximale, par exemple, réduit l'efficacité de l'entraînement en termes de croissance de la masse des myofibrilles, puisque la concentration d'ions hydrogène et d'hormones dans le sang diminue. Parallèlement, une diminution de la concentration en ions hydrogène dans les MV glycolytiques conduit à une stimulation de l'activité mitochondriale, et donc à la croissance progressive du système mitochondrial.

Il convient de noter qu'en pratique, ces exercices doivent être utilisés avec beaucoup de prudence, car les exercices d'intensité maximale nécessitent des charges mécaniques importantes sur les muscles, les ligaments et les tendons, ce qui conduit à l'accumulation de microtraumatismes du système musculo-squelettique. système musculo-squelettique.

Ainsi, les exercices de puissance anaérobie maximale, effectués jusqu'à l'échec, contribuent à une augmentation de la masse de myofibrilles dans les fibres musculaires intermédiaires et glycolytiques, et lors de la réalisation de ces exercices jusqu'à une légère fatigue (acidification) des muscles, une phosphorylation oxydative dans les mitochondries des intermédiaires et les fibres musculaires glycolytiques sont activées pendant les intervalles de repos, ce qui entraînera finalement une augmentation de la masse de mitochondries qu'elles contiennent.

Exercices de puissance anaérobie presque maximale

Côté externe de l'exercice physique

Intensité de la contraction musculaire devrait être compris entre 70 et 90 % du maximum.

Intensité de l'exercice (série)- l'alternance de contractions musculaires et de périodes de relaxation, peut être de 10 à 90 %. Lorsque l'intensité de l'exercice est faible et que la contraction musculaire est proche de l'intensité maximale (60 à 80 %), l'exercice ressemble à un entraînement de force et d'endurance, comme des squats ou des développé couchés de plus de 12 répétitions.

Durée des exercices avec une intensité anaérobie presque maximale, généralement de 20 à 50 s. Les exercices de force sont effectués avec 6 à 12 répétitions ou plus dans une série (ensemble). Les exercices de vitesse et de force comprennent jusqu'à 10 à 20 poussées et les exercices de tempo et de vitesse - 10 à 50 s.

L'intervalle de repos entre les séries (approches) varie considérablement.

En faisant exercices de force L'intervalle de repos dépasse généralement 5 minutes.

Lors de l'exécution d'exercices de vitesse et de force, l'intervalle de repos est parfois réduit à 2 à 3 minutes.

Nombre d'épisodes

Nombre d'entraînements par semaine est déterminé par le but de la tâche d'entraînement, à savoir qu'il est nécessaire d'hyperplasie principalement dans les fibres musculaires - myofibrilles ou mitochondries. Avec la planification de charge généralement acceptée, l'objectif est d'augmenter la puissance du mécanisme de glycolyse anaérobie. On suppose qu'un long séjour des muscles et du corps dans son ensemble dans un état d'acidification extrême devrait conduire à des changements adaptatifs dans le corps. Cependant, à ce jour, il n'existe aucune étude qui montrerait directement l'effet bénéfique des exercices anaérobies extrêmes, presque maximaux, mais de nombreuses études démontrent leur effet fortement négatif sur la structure des myofibrilles et des mitochondries. Des concentrations très élevées d’ions hydrogène dans la CF entraînent à la fois une destruction chimique directe des structures et une activité accrue des enzymes de protéolyse qui, une fois acidifiées, quittent les lysosomes cellulaires (l’appareil digestif de la cellule).

Le côté intérieur de l’exercice

Les exercices proches de la puissance anaérobie maximale nécessitent le recrutement de plus de la moitié des unités motrices, et lors de l'exécution d'un travail maximum, de toutes les unités restantes.

Il s'agit d'exercices avec une méthode presque exclusivement anaérobie pour fournir de l'énergie aux muscles qui travaillent : la composante anaérobie dans la production totale d'énergie est supérieure à 90 %. Dans les MV glycolytiques, il est apporté principalement par le système énergétique phosphagène (ATP + CP) avec une certaine participation du système acide lactique (glycolytique). Dans les fibres musculaires oxydatives, à mesure que les réserves d'ATP et de CrP s'épuisent, une phosphorylation oxydative se développe ; l'oxygène dans ce cas provient de la myoglobine OMV et du sang.

La durée maximale possible de tels exercices varie de quelques secondes (exercice isométrique) à des dizaines de secondes (exercice à tempo élevé) (Aulik I.V., 1990, Kots Ya.M., 1990).

Le renforcement de l'activité des systèmes végétatifs se fait progressivement au cours du travail. Après 20 à 30 s, les processus aérobies se déroulent dans les MV oxydatifs, la fonction de circulation sanguine et de respiration augmente, ce qui peut atteindre un maximum possible. Pour fournir de l'énergie à ces exercices, une augmentation significative de l'activité du système de transport de l'oxygène joue déjà un certain rôle énergétique, d'autant plus important que l'exercice est long. L’augmentation de la fréquence cardiaque avant le démarrage est très significative (jusqu’à 150-160 battements/min). Les plus grandes valeurs(80 à 90 % du maximum), elle atteint immédiatement après l'arrivée à 200 m et à l'arrivée à 400 m. Pendant l'exercice, la ventilation pulmonaire augmente rapidement, de sorte qu'à la fin de l'exercice d'une durée d'environ 1 minute, elle peut atteindre 50 à 60 % de la ventilation de travail maximale pour un athlète donné (60 à 80 l/min). Le taux de consommation d'O2 augmente également rapidement au fil de la distance et, à l'arrivée de 400 m, peut déjà représenter 70 à 80 % du MOC individuel.

La concentration de lactate dans le sang après l'exercice est très élevée - jusqu'à 15 mmol/l chez les athlètes qualifiés. Plus la distance est grande et plus la qualification de l'athlète est élevée, plus elle est élevée. L'accumulation de lactate dans le sang est associée au fonctionnement à long terme des MV glycolytiques.

La concentration de glucose dans le sang est légèrement augmentée par rapport aux conditions de repos (jusqu'à 100-120 mg). Les changements hormonaux dans le sang sont similaires à ceux qui se produisent lors d'un exercice de puissance anaérobie maximale (Aulik I.V., 1990, Kots Ya.M., 1990).

Changements adaptatifs à long terme

Effectuer des entraînements de force « de développement », de force-vitesse et de vitesse avec une fréquence de 1 à 2 fois par semaine permet d'atteindre les objectifs suivants.

Les exercices de force effectués à une intensité de 65 à 80 % de l'intensité maximale ou avec 6 à 12 levées de charge en une seule approche sont les plus efficaces en termes d'ajout de myofibrilles dans les fibres musculaires glycolytiques ; dans le PMV et l'OMV, les changements sont nettement moindres.

La masse des mitochondries n’augmente pas grâce à de tels exercices.

Les exercices de force ne peuvent pas être effectués jusqu'à l'échec, par exemple, vous pouvez soulever une charge 16 fois, mais l'athlète ne la soulève que 4 à 8 fois. Dans ce cas, la fatigue locale ne se produit pas, il n'y a pas de forte acidification des muscles, donc avec des répétitions répétées avec intervalle suffisant reposez-vous pour éliminer l’acide lactique qui se forme. Une situation se présente qui stimule le développement du réseau mitochondrial dans le PMV et le GMV. Par conséquent, un exercice anaérobie presque maximal, associé à des pauses de repos, permet le développement musculaire aérobie.

Une concentration élevée de Kp et une concentration modérée d'ions hydrogène peuvent modifier considérablement la masse des myofibres dans les fibres musculaires intermédiaires et glycolytiques. Aucun changement significatif ne se produit dans les fibres musculaires oxydatives, car les ions hydrogène ne s'y accumulent pas. Par conséquent, la stimulation du génome ne se produit pas et la pénétration des hormones anabolisantes dans la cellule et le noyau est difficile. La masse des mitochondries ne peut pas augmenter lors de la réalisation d'exercices d'une durée extrême, car une quantité importante d'ions hydrogène s'accumule dans les MV intermédiaires et glycolytiques, qui stimulent le catabolisme à un point tel qu'il dépasse la puissance des processus anabolisants.

La réduction de la durée de l'exercice à une puissance alactique quasi maximale élimine l'effet négatif de l'exercice à cette puissance.

Il convient de noter qu'en pratique, ces exercices doivent être utilisés avec beaucoup de prudence, car il est très facile de rater le moment où une accumulation excessive d'ions hydrogène commence à s'accumuler dans les MV intermédiaires et glycolytiques.

Ainsi, les exercices de puissance anaérobie quasi maximale, effectués jusqu'à l'échec, contribuent à une augmentation de la masse de myofibrilles dans les fibres musculaires intermédiaires et glycolytiques, et lors de la réalisation de ces exercices jusqu'à une légère fatigue (acidification) des muscles, phosphorylation oxydative dans les mitochondries des fibres musculaires intermédiaires et glycolytiques est activée pendant les intervalles de repos (les unités motrices à seuil élevé peuvent ne pas participer au travail, donc l'ensemble du muscle n'est pas travaillé), ce qui conduira finalement à une augmentation de la masse de mitochondries qu'elles contiennent.

Exercices de puissance anaérobie sous-maximale (puissance anaérobie - aérobie)

Côté externe de l'exercice physique

Intensité de la contraction musculaire devrait être compris entre 50 et 70 % du maximum.

Intensité de l'exercice (série)- l'alternance de contractions musculaires et de périodes de relaxation, peut être de 10 à 70 %. Lorsque l'intensité de l'exercice est faible et que la contraction musculaire est proche de l'intensité maximale (10 à 70 %), l'exercice ressemble à un entraînement de force et d'endurance, comme un squat avec haltères ou un développé couché de plus de 16 répétitions.

Durée des exercices avec une intensité anaérobie sous-maximale généralement de 1 à 5 minutes. Les exercices de force sont effectués avec 16 répétitions ou plus dans une série (set). Les exercices de vitesse et de force comprennent plus de 20 pompes et des exercices de tempo - vitesse - 1 à 6 minutes.

L'intervalle de repos entre les séries (approches) varie considérablement.

Lors de l'exécution d'exercices de force, l'intervalle de repos dépasse généralement 5 minutes.

Lors de l'exécution d'exercices de vitesse et de force, l'intervalle de repos est parfois réduit à 2 à 3 minutes.

Lors de l’exécution d’exercices de vitesse, l’intervalle de repos peut être de 2 à 9 minutes.

Nombre d'épisodes déterminé par le but de l’entraînement et l’état de préparation de l’athlète. En mode développement, le nombre de répétitions est de 3 à 4 séries, répétées 2 fois.

Nombre d'entraînements par semaine est déterminé par le but de la tâche d'entraînement, à savoir qu'il est nécessaire d'hyperplasie principalement dans les fibres musculaires - myofibrilles ou mitochondries. Avec la planification de charge généralement acceptée, l'objectif est d'augmenter la puissance du mécanisme de glycolyse anaérobie. On suppose qu'un long séjour des muscles et du corps dans son ensemble dans un état d'acidification extrême devrait conduire à des changements adaptatifs dans le corps. Cependant, à ce jour, il n'existe aucune étude qui montrerait directement l'effet bénéfique de l'exercice anaérobie extrême, presque maximal, mais de nombreux travaux démontrent leur effet fortement négatif sur la structure des myofibrilles et des mitochondries. Des concentrations très élevées d’ions hydrogène dans la CF entraînent à la fois une destruction chimique directe des structures et une activité accrue des enzymes de protéolyse qui, une fois acidifiées, quittent les lysosomes cellulaires (l’appareil digestif de la cellule).

Le côté intérieur de l’exercice

Les exercices de puissance anaérobie sous-maximale nécessitent le recrutement d'environ la moitié des unités motrices, et lors de l'exécution d'un travail maximum, de toutes les unités restantes.

Cet exercice est effectué en premier par les phosphagènes et les processus aérobies. Au fur et à mesure que les glycolytiques sont recrutés, les ions lactate et hydrogène s’accumulent. Dans les fibres musculaires oxydatives, à mesure que les réserves d’ATP et de CrP s’épuisent, une phosphorylation oxydative se développe.

La durée maximale possible de ces exercices varie d'une minute à 5 minutes.

La puissance et la durée maximale de ces exercices sont telles que lors de leur mise en œuvre, les indicateurs du système de transport d'oxygène (fréquence cardiaque, débit cardiaque, PV, taux de consommation d'O2) peuvent être proches des valeurs maximales pour un athlète donné ou même les atteindre. Plus l'exercice est long, plus ces indicateurs sont élevés à la ligne d'arrivée et plus la proportion de production d'énergie aérobie pendant l'exercice est importante. Après ces exercices, une concentration très élevée de lactate est enregistrée dans les muscles et le sang qui travaillent - jusqu'à 20-25 mmol/l. En conséquence, le pH sanguin diminue jusqu'à 7,0. Habituellement, la concentration de glucose dans le sang est sensiblement augmentée - jusqu'à 150 mg%, la teneur en catécholamines et en hormone de croissance dans le plasma sanguin est élevée (Aulik I.V., 1990, Kots Ya.M., 1990).

Ainsi, les principaux systèmes et mécanismes physiologiques, selon N.I. Volkov et de nombreux autres auteurs (1995), dans le cas de l'utilisation du modèle d'approvisionnement énergétique le plus simple, sont la capacité et la puissance du système énergétique lactique (glycolytique) des muscles qui travaillent, propriétés fonctionnelles (puissance) du système neuromusculaire, ainsi que les capacités de transport de l'oxygène du corps (en particulier le système cardiovasculaire) et les capacités aérobies (oxydatives) des muscles qui travaillent. Ainsi, les exercices de ce groupe imposent des exigences très élevées aux capacités anaérobies et aérobies des athlètes.

Si nous utilisons un modèle plus complexe, qui inclut le système cardiovasculaire et les muscles avec différents types de fibres musculaires (OMV, PMV, GMV), nous obtenons les principaux systèmes et mécanismes physiologiques suivants :

— l'apport énergétique est assuré principalement par les fibres musculaires oxydatives des muscles actifs,

— la puissance de l'exercice dépasse généralement la puissance de l'assistance aérobie, c'est pourquoi les fibres musculaires intermédiaires et glycolytiques sont recrutées, qui, après le recrutement, perdent après 30 à 60 s leur contractilité, ce qui force le recrutement de plus en plus de nouvelles MV glycolytiques. Ils s'acidifient, l'acide lactique pénètre dans le sang, ce qui provoque l'apparition d'un excès de dioxyde de carbone, ce qui augmente à l'extrême le fonctionnement des systèmes cardiovasculaire et respiratoire.

Les processus physiologiques internes se déroulent plus intensément en cas d'entraînement répété. Dans ce cas, la concentration d'hormones dans le sang augmente, ainsi que dans les fibres musculaires et le sang, la concentration d'ions lactate et hydrogène, si le repos est passif et court. Des exercices répétés avec un intervalle de repos de 2 à 4 minutes entraînent une accumulation extrêmement élevée d'ions lactate et hydrogène dans le sang ; en règle générale, le nombre de répétitions ne dépasse pas 4.

Changements adaptatifs à long terme

Effectuer à la limite des exercices de puissance alactique sous-maximale est l'un des plus stressants psychologiquement et ne peut donc pas être utilisé souvent ; il existe une opinion sur l'influence de ces entraînements sur l'accélération de l'acquisition de la forme sportive et l'apparition rapide du surentraînement.

Les exercices de force effectués à une intensité de 50 à 65 % du maximum ou avec 20 levées de charge ou plus en une seule approche sont les plus dangereux, entraînant une très forte acidification locale puis des lésions musculaires. La masse des mitochondries résultant de tels exercices diminue rudement chez toutes les FC [Horeler, 1987].

Ainsi, les exercices de puissance anaérobie sous-maximale et de durée maximale ne peuvent pas être utilisés dans le processus d'entraînement.

Les exercices de force ne peuvent pas être effectués jusqu'à l'échec, par exemple, vous pouvez soulever une charge 20 à 40 fois, mais l'athlète ne la soulève que 10 à 15 fois. Dans ce cas, il n'y a pas de fatigue locale, il n'y a pas d'acidification forte des muscles, donc répété plusieurs fois avec un intervalle de repos suffisant pour éliminer l'acide lactique qui se forme. Une situation se présente qui stimule le développement du réseau mitochondrial dans le PMV et une partie du GMV. Par conséquent, un exercice anaérobie quasi maximal, associé à des pauses de repos, permet le développement musculaire aérobie.

Une concentration élevée de Kp et une concentration modérée d'ions hydrogène peuvent modifier considérablement la masse des myofibres dans les fibres musculaires intermédiaires et certaines fibres musculaires glycolytiques. Aucun changement significatif ne se produit dans les fibres musculaires oxydatives, car les ions hydrogène ne s'y accumulent pas. Par conséquent, la stimulation du génome ne se produit pas et la pénétration des hormones anabolisantes dans la cellule et le noyau est difficile. La masse des mitochondries ne peut pas augmenter lors de la réalisation d'exercices de durée maximale, car une quantité importante d'ions hydrogène s'accumule dans les MV intermédiaires et glycolytiques, qui stimulent le catabolisme à un point tel qu'il dépasse la puissance des processus anabolisants.

La réduction de la durée de l'exercice de puissance anaérobie sous-maximale élimine les effets négatifs de l'exercice à cette puissance.

Ainsi, les exercices de puissance anaérobie sous-maximale, effectués jusqu'à l'échec, conduisent à une acidification musculaire excessive, donc la masse de myofibrilles et de mitochondries dans les fibres musculaires intermédiaires et glycolytiques diminue, et lorsque ces exercices sont effectués jusqu'à ce que les muscles soient légèrement fatigués (acidifiés), oxydatif l'activité est activée pendant les intervalles de repos par la phosphorylation dans les mitochondries des fibres musculaires intermédiaires et une partie des fibres musculaires glycolytiques, ce qui conduira finalement à une augmentation de la masse des mitochondries qu'elles contiennent.

Exercice d'aérobie

La puissance de la charge dans ces exercices est telle que l’apport d’énergie aux muscles qui travaillent peut se produire (principalement ou exclusivement) en raison de processus oxydatifs (aérobies) associés à la consommation continue du corps et à la consommation d’oxygène par les muscles qui travaillent. Par conséquent, la puissance dans ces exercices peut être évaluée par le niveau (vitesse) de consommation d’O2 à distance. Si la consommation à distance d'O2 est corrélée à la puissance aérobie maximale d'une personne donnée (c'est-à-dire avec son MPC individuel), alors on peut avoir une idée de la puissance physiologique aérobie relative de l'exercice qu'elle effectue. Selon cet indicateur, parmi les exercices cycliques aérobies, on distingue cinq groupes (Aulik I.V., 1990, Kots Ya.M., 1990) :

1. Exercices de puissance aérobie maximale (95 à 100 % VO2 max).

2. Exercices proches de la puissance aérobie maximale (85 à 90 % de VO2 max).

3. Exercices de puissance aérobie sous-maximale (70 à 80 % de VO2 max).

4. Exercices de puissance aérobie modérés (55 à 65 % de VO2 max).

5. Exercices de faible puissance aérobie (50 % de VO2 max ou moins).

La classification présentée ici ne correspond pas aux concepts modernes de la physiologie du sport. La limite supérieure - MOC ne correspond pas aux données de puissance aérobie maximale, car elle dépend de la procédure de test et des caractéristiques individuelles de l'athlète. En lutte, il est important d'évaluer la capacité aérobie des muscles des membres supérieurs, et en plus de ces données, la capacité aérobie des muscles des membres inférieurs et les performances du système cardiovasculaire doivent être évaluées.

La capacité aérobie des muscles est généralement évaluée lors d'un test par étapes basé sur la puissance ou la consommation d'oxygène au niveau du seuil anaérobie.

La puissance VO2 est plus élevée chez les athlètes ayant une plus grande proportion de fibres musculaires glycolytiques dans leurs muscles, qui peuvent être progressivement recrutées pour fournir une puissance donnée. Dans ce cas, à mesure que les fibres musculaires glycolytiques sont connectées, l'acidification musculaire et sanguine augmente, le sujet commence à impliquer des groupes musculaires supplémentaires, avec des fibres musculaires oxydatives qui n'ont pas encore travaillé, donc la consommation d'oxygène augmente. L'intérêt d'une telle augmentation de la consommation d'oxygène est minime, puisque ces muscles n'apportent pas une augmentation significative de la puissance mécanique. S'il y a beaucoup de MV oxydatifs, mais qu'il n'y a presque pas de HMV, alors la puissance du MPC et de l'AnP sera presque égale.

Les principaux systèmes et mécanismes physiologiques qui déterminent le succès de la réalisation d'exercices cycliques aérobies sont les capacités fonctionnelles du système de transport de l'oxygène et les capacités aérobies des muscles qui travaillent (Aulik I.V., 1990, Kots Ya.M., 1990).

À mesure que la puissance de ces exercices diminue (la durée maximale augmente), la proportion de la composante anaérobie (glycolytique) de la production d'énergie diminue. En conséquence, la concentration de lactate dans le sang et l'augmentation de la concentration de glucose dans le sang (degré d'hyperglycémie) diminuent. Lors d'un exercice de plusieurs dizaines de minutes, aucune hyperglycémie n'est observée. De plus, à la fin de ces exercices, il peut y avoir une diminution de la concentration de glucose dans le sang (hypoglycémie). (Kots Ya. M., 1990).

Plus la puissance de l’exercice aérobique est grande, plus la concentration de catécholamines dans le sang et d’hormone de croissance est élevée. Au contraire, à mesure que la puissance de charge diminue, la teneur sanguine en hormones telles que le glucagon et le cortisol augmente et la teneur en insuline diminue (Kots Ya. M., 1990).

Avec l'augmentation de la durée de l'exercice aérobique, la température corporelle augmente, ce qui impose des exigences accrues au système de thermorégulation (Kots Ya. M., 1990).

Exercices de puissance aérobie maximale

Il s'agit d'exercices dans lesquels la composante aérobie de la production d'énergie prédomine - elle représente jusqu'à 70 à 90 %. Cependant, l’apport énergétique des processus anaérobies (principalement glycolytiques) reste très important. Le principal substrat énergétique lors de la réalisation de ces exercices est le glycogène musculaire, qui est décomposé à la fois par voie aérobie et anaérobie (dans ce dernier cas, avec formation grande quantité acide lactique). La durée maximale de ces exercices est de 3 à 10 minutes.

Après 1,5 à 2 minutes. après le début de l'exercice, la fréquence cardiaque maximale, le volume sanguin systolique et le débit cardiaque, la PV de travail et le taux de consommation d'O2 (VO2) sont atteints pour une personne donnée. À mesure que l'exercice LV se poursuit, la concentration de lactate et de catécholamines dans le sang continue d'augmenter. Les indicateurs de la fonction cardiaque et le taux de consommation d'O2 sont soit maintenus à niveau maximum(en état de bonne forme physique), ou commencent à diminuer quelque peu (Aulik I.V., 1990, Kots Ya.M., 1990).

Après la fin de l'exercice, la concentration de lactate dans le sang atteint 15 à 25 mmol/l en proportion inverse de la durée maximale de l'exercice (résultat sportif) (Aulik I.V., 1990, Kots Ya.M., 1990).

Les principaux systèmes et mécanismes physiologiques sont communs à tous les exercices aérobiques ; en outre, la puissance du système énergétique de l'acide lactique (glycolytique) des muscles qui travaillent joue un rôle important.

Les exercices de durée maximale et de puissance aérobie maximale ne peuvent être utilisés à l'entraînement que par des athlètes ayant une puissance ANP supérieure à 70 % de VO2 max. Ces athlètes ne subissent pas une forte acidification du MF et du sang, par conséquent, dans l'intermédiaire et une partie du MF glycolytique, des conditions sont créées pour l'activation de la synthèse mitochondriale.

Si la puissance AnP d’un athlète est inférieure à 70 % de la capacité aérobie maximale, les exercices de puissance aérobie maximale ne peuvent être utilisés que comme méthode d’entraînement répétée qui, si elle est correctement organisée, n’entraîne pas d’acidification nocive des muscles et du sang de l’athlète.

Effet d'adaptation à long terme

Les exercices de puissance aérobie maximale nécessitent le recrutement de tous les MV oxydatifs, intermédiaires et certains des MV glycolytiques ; si vous effectuez des exercices de durée illimitée, appliquez une méthode d'entraînement répétée, alors l'effet d'entraînement ne sera observé que dans les MV intermédiaires et certains des MV glycolytiques. MV, sous la forme d'une très petite hyperplasie des myofibrilles et d'une augmentation significative de la masse des mitochondries dans les MV intermédiaires et glycolytiques actifs.

Exercices de puissance aérobie presque maximale

De 90 à 100 % de la puissance aérobie quasi maximale est fournie par des réactions oxydatives (aérobies) dans les muscles qui travaillent. Les glucides sont davantage utilisés comme substrats d'oxydation que les graisses (le coefficient respiratoire est d'environ 1,0). Le rôle principal est joué par le glycogène des muscles qui travaillent et, dans une moindre mesure, par la glycémie (dans la seconde moitié de la distance). Enregistrez la durée des exercices jusqu’à 30 minutes. Pendant les exercices, la fréquence cardiaque est de 90 à 95 %, la VG est de 85 à 90 % de la fréquence individuelle. valeurs maximales. La concentration sanguine de lactate après un exercice extrême chez des athlètes hautement entraînés est d'environ 10 mmol/l. Pendant l'exercice, une augmentation significative de la température corporelle se produit - jusqu'à 39 (Aulik I.V., 1990, Kots Ya.M., 1990).

L'exercice est effectué au niveau ou légèrement au-dessus du seuil anaérobie. Par conséquent, les fibres musculaires oxydatives et intermédiaires fonctionnent. L'exercice entraîne une augmentation de la masse mitochondriale uniquement dans les cas de mucoviscidose intermédiaire.

Exercices de puissance aérobie sous-maximale

Les exercices de puissance aérobie sous-maximale sont effectués au niveau du seuil aérobie. Par conséquent, seules les fibres musculaires oxydatives fonctionnent. Les graisses contenues dans l'OMV et les glucides dans les MV intermédiaires actifs subissent une dégradation oxydative (coefficient respiratoire d'environ 0,85 à 0,90). Les principaux substrats énergétiques sont le glycogène musculaire, les muscles qui travaillent et la graisse sanguine et (à mesure que le travail se poursuit) la glycémie. La durée record des exercices peut aller jusqu'à 120 minutes. Tout au long de l'exercice, la fréquence cardiaque est comprise entre 80 et 90 % et le PT représente 70 à 80 % des valeurs maximales pour cet athlète. La concentration de lactate dans le sang ne dépasse généralement pas 3 mmol/l. Il n'augmente sensiblement qu'au début d'une course ou à la suite de longues montées. Pendant ces exercices, la température corporelle peut atteindre 39-40.

Les principaux systèmes et mécanismes physiologiques sont communs à tous les exercices aérobiques. La durée dépend dans la plus grande mesure des réserves de glycogène dans les muscles et le foie qui travaillent, des réserves de graisse dans les fibres musculaires oxydatives des muscles actifs (Aulik I.V., 1990, Kots Ya.M., 1990).

Il n’y a aucun changement significatif dans les fibres musculaires suite à un tel entraînement. Ces entraînements peuvent être utilisés pour dilater le ventricule gauche du cœur, puisque la fréquence cardiaque est de 100 à 150 battements par minute, c'est-à-dire au volume systolique maximum du cœur.

Exercices de puissance aérobie modérés

L'exercice de puissance aérobie moyenne est assuré par des processus aérobies. Le principal substrat énergétique est constitué par les graisses des muscles et du sang qui travaillent ; les glucides jouent un rôle relativement moindre (le coefficient respiratoire est d'environ 0,8). La durée maximale de l'exercice peut aller jusqu'à plusieurs heures.

Les indicateurs cardiorespiratoires ne dépassent pas 60 à 75 % du maximum pour un athlète donné. À bien des égards, les caractéristiques de ces exercices et celles du groupe précédent sont similaires (Aulik I.V., 1990, Kots Ya.M., 1990).

Exercices de faible puissance aérobie

L'exercice à faible puissance aérobie est obtenu grâce à des processus oxydatifs, qui consomment principalement des graisses et, dans une moindre mesure, des glucides (coefficient respiratoire inférieur à 0,8). Des exercices de cette puissance physiologique relative peuvent être effectués pendant plusieurs heures. Cela correspond à l’activité quotidienne (marche) ou à l’exercice d’une personne dans le cadre du système d’éducation physique de masse ou thérapeutique.

Ainsi, les exercices de puissance aérobie modérée et faible ne sont pas significatifs pour augmenter le niveau de forme physique Ils peuvent cependant être utilisés pendant les périodes de repos pour augmenter la consommation d’oxygène, afin d’éliminer plus rapidement l’acidification du sang et des muscles.

CARACTÉRISTIQUES DES CHANGEMENTS BIOCHIMIQUES DANS LE CORPS PENDANT DIVERS SPORTS

Objectif de la leçon :Étudier la nature des changements biochimiques dans le corps des athlètes lors de l'exécution de charges de puissance variable.

Lorsque l'on considère les changements biochimiques dans le corps qui se produisent lors de divers exercices des sports, il est plus pratique de diviser tous les exercices sportifs en cycliques et acycliques. Les premiers se caractérisent par la répétition des phases de mouvement et diffèrent par la puissance relative du travail et la nature du mouvement dans l'environnement dans lequel l'exercice est réalisé.

La seconde, c'est-à-dire Les exercices acycliques se caractérisent par l'absence de répétition de phases. Il s'agit de mouvements ponctuels de courte durée de puissance et de combinaisons maximales et sous-maximales (saut, lancer, musculation, exercices de gymnastique) ou d'exercices exécutés dans des conditions variables, lorsque la nature et la puissance du mouvement changent constamment (arts martiaux, jeux de sport).

Il existe une similitude marquée dans les changements biochimiques qui se produisent dans le corps lors de la pratique de certains sports. Cela est dû à un certain nombre de raisons. Premièrement, les changements les plus prononcés dans le corps au cours de l'activité musculaire sont associés à l'activité des mécanismes qui fournissent l'énergie nécessaire au travail. Il existe trois mécanismes principaux d'approvisionnement énergétique : aérobie, associé à l'utilisation de l'oxygène atmosphérique, anaérobie alactique (créatine phosphate) et anaérobie lactate (glycolytique). Ces mécanismes de production d'énergie assurent la resynthèse de la principale source d'énergie des muscles - l'ATP. En fonction des spécificités de l'activité musculaire pratiquée, la part de chaque type de production d'énergie spécifique va évoluer. La participation de divers mécanismes à l'approvisionnement énergétique du travail et aux changements biochimiques de l'organisme provoqués par leur activité sont déterminés par un certain nombre de facteurs, présents à un degré ou à un autre dans tous les sports. Parmi ces facteurs, il faut tout d’abord souligner les suivants :

mode d'activité musculaire (statique, dynamique, mixte) ;

nombre de muscles impliqués ;

puissance et durée de fonctionnement.

Le mode statique d'activité musculaire entrave la circulation sanguine, l'apport d'oxygène et de nutriments aux muscles qui travaillent et l'élimination des déchets. Cela conduit à un rôle accru des processus anaérobies dans l'approvisionnement énergétique du travail, c'est-à-dire le rend plus anaérobie. Au contraire, la nature dynamique favorise la circulation sanguine dans les muscles qui travaillent, améliore leur apport en substrats énergétiques, en oxygène et l'élimination des produits de dégradation, c'est-à-dire favorise l'aérobisation du travail.

Effectuer le même travail avec la participation d'un nombre différent de groupes musculaires s'accompagne de différents changements biochimiques dans le corps. Une diminution du nombre de muscles impliqués dans le travail augmente l'importance des processus anaérobies dans l'approvisionnement énergétique du travail, c'est-à-dire conduit à une augmentation des changements anaérobies dans le corps. L'exécution d'un travail musculaire intense impliquant un petit nombre de groupes musculaires peut s'accompagner de modifications anaérobies dans les muscles qui travaillent eux-mêmes. Cependant, cela peut ne pas entraîner de changements significatifs dans l’organisme dans son ensemble. Des changements anaérobies importants dans le corps se produisent lors de l'exécution d'un travail musculaire intense de nature globale, réalisé avec la participation de grands groupes musculaires.

Les facteurs les plus importants qui déterminent la nature et la profondeur des changements biochimiques dans le corps sont la puissance et la durée de l'exercice.

La principale importance pour l’évaluation biochimique des exercices physiques est leur puissance, puisque c’est elle qui détermine la quantité de demande en oxygène. Le déroulement des processus chimiques associés à l'apport énergétique de l'activité musculaire et à la resynthèse de l'ATP au cours de celle-ci dépend du degré de sa satisfaction.

Entre puissance et durée d’exercice il y a relation inverse: Plus le travail est intense, plus le temps qu'il peut être réalisé est court. Cette dépendance se manifeste le plus clairement dans les sports cycliques, par exemple la course à pied ; la vitesse de course moyenne diminue rapidement avec l'augmentation de la distance. La puissance et la durée de l'exercice déterminent la consommation d'énergie (temps total et par unité de travail), ainsi que la participation de divers mécanismes générateurs d'énergie à l'approvisionnement énergétique du travail. À son tour, la participation à l'approvisionnement énergétique de divers mécanismes de conversion d'énergie et le degré de leur activation déterminent dans une large mesure la nature et la profondeur des changements biochimiques.

L’exercice de courte durée et de haute intensité fournit de l’énergie principalement par le biais de mécanismes anaérobies. Avec l'augmentation de la durée du travail, le rôle des processus anaérobies augmente.

Les différences dans l'approvisionnement énergétique d'exercices de puissance et de durée différentes sont à la base de la division des sports cycliques en zones de puissance. Conformément à la classification acceptée, tous les exercices espèce cyclique les sports sont généralement divisés en quatre zones de puissance : maximale (30 s), sous-maximale (pas plus de 5 minutes), élevée (jusqu'à 40 minutes) et modérée (plus de 40 minutes).

Les exercices de sports cycliques, tombant dans leur puissance et leur durée dans la même zone de puissance, se caractérisent par une similitude dans les changements biochimiques. Même si les spécificités d'un sport particulier peuvent laisser une empreinte sur les changements biochimiques de l'organisme, et surtout sur leur profondeur.

Sports cycliques

Athlétisme

L'idée la plus claire des changements biochimiques dans le corps lors de l'exécution d'exercices dans différentes zones de puissance peut être obtenue en analysant la course à pied. Aucun autre sport cyclique n'offre une gamme aussi large de puissance et de durée d'exercice et un degré de gradation aussi élevé.

Exercices de zone de puissance maximale

(course de 100 et 200 m)

En raison de la courte durée du travail, aucun changement significatif ne se produit dans le corps lors de sa mise en œuvre. Le principal mécanisme d'approvisionnement en énergie lors d'une course de 100 m est la créatine phosphate ; lors d'une course de 200 m, la glycolyse joue également un rôle important. Dans les muscles, la teneur en créatine phosphate et en glycogène diminue, la teneur en créatine, phosphate inorganique et acide lactique augmente et l'activité des enzymes métaboliques anaérobies augmente. La libération d'acide lactique des muscles dans le sang, qui se produit relativement lentement, se produit principalement après la fin du travail. En règle générale, après un travail d'intensité maximale, les concentrations les plus élevées d'acide lactique dans le sang sont observées après 5 à 10 minutes de période de récupération et atteignent 100 à 150 mg %. Cela est dû non seulement à la libération lente de l'acide lactique des muscles dans le sang, mais également à la possibilité de sa formation après le travail, puisque la resynthèse du phosphate de créatine se produit en partie grâce à la glycolyse.

Il y a une augmentation de la ventilation pulmonaire, de la consommation d'oxygène et de la fréquence cardiaque. Cependant, aucun de ces indicateurs n'atteint ses valeurs maximales pendant le fonctionnement. Quelques secondes après la fin de l'activité, la fréquence cardiaque et la consommation d'oxygène peuvent encore augmenter.

La quantité d'oxygène consommée pendant le travail représente 5 à 10 % de la demande en oxygène, qui, lors d'un travail à intensité maximale, peut dépasser 30 l/min. Après le travail, une quantité importante de dette en oxygène se forme (95 % de la demande en oxygène), contenant des fractions alactique et lactate. De plus, après une course de 200 m, la valeur de la fraction alactique se rapproche de sa valeur maximale pour un sujet donné.

Apport d'énergie pour l'activité musculaire

Type de charge	Voies de resynthèse de l'ATP	Substrat oxydable	Dette en oxygène, %
Fonctionnement à puissance maximale (jusqu'à 30 s )
Saut à pieds joints	Réaction à la créatine kinase Phosphorylation glycolytique	Créatine phosphate Glycogène musculaire
Ascenseur d'haltères jetable
Exercice de gymnastique
Sprints, etc.
Fonctionnement à puissance sous-maximale (jusqu'à 5 min .)
course de 800 m	Réaction à la créatine kinase	Créatine phosphate
	Phosphorylation respiratoire	Glycogène musculaire Glycémie Glycogène hépatique
400 m de nage
Vélo de courte distance
Duel
Travail à puissance modérée (plus de 40 min)
Course à pied	Réaction à la créatine kinase Phosphorylation glycolytique Phosphorylation respiratoire	Créatine phosphate Glycogène musculaire Glycémie Glycogène hépatique Acide gras Acides aminés Acide lactique
Marathon de course
Session de formation
Volley-ball
Cyclisme et ski de fond sur de longues distances, etc.

La récupération après un travail d'intensité maximale se déroule relativement rapidement et s'achève au bout de 35 à 40 minutes de période de récupération.

Les changements biochimiques cumulatifs dans le corps pendant l'entraînement avec des exercices de zone de puissance maximale comprennent l'accumulation de créatine phosphate et de glycogène musculaire dans le corps, une augmentation de l'activité d'un certain nombre d'enzymes, en particulier l'ATPase, la créatine phosphokinase, les enzymes glycolytiques, une augmentation de la teneur en protéines contractiles et autres changements.

Après 30 à 40 minutes de repos, l'exercice peut être répété. Cependant, dans la pratique sportive, on utilise souvent la méthode des intervalles, dans laquelle la période de repos des sprinteurs est progressivement réduite. Cela augmente la capacité aérobie du corps et son adaptation au travail dans des conditions hypoxiques.

Un entraînement constant avec des exercices de puissance maximale favorise l'accumulation de créatine phosphate, de protéines contractiles et de glycogène dans les muscles, augmente l'activité de l'ATPase, de la créatine phosphatase et des enzymes glycolytiques.

Exercices de zone de puissance sous-maximale

(course de 400, 800, 1000, 1500 m)

Le principal mécanisme d'approvisionnement en énergie est la glycolyse, mais rôle important Le phosphate de créatine et les processus aérobies jouent un rôle. L'importance du mécanisme aérobie augmente avec la durée du travail (au sein d'une zone de puissance donnée). La course à pied sur des distances d'athlétisme appartenant à la zone de puissance sous-maximale s'accompagne d'une augmentation de l'activité des enzymes du métabolisme énergétique et de l'accumulation des plus grandes quantités d'acide lactique dans le corps, dont la concentration dans le sang peut atteindre 250 mg %. ou plus. Une partie de l’acide lactique est liée aux systèmes tampons de l’organisme, qui s’épuisent à hauteur de 50 à 60 % lors de l’exécution d’exercices dans cette zone. Il y a un changement significatif du pH de l'environnement interne vers le côté acide. Ainsi, le pH sanguin des athlètes qualifiés peut diminuer jusqu'à une valeur de 6,9 à 7,0.

L’accumulation de grandes quantités d’acide lactique dans le sang modifie la perméabilité des tubules rénaux, entraînant l’apparition de protéines dans les urines. Dans les muscles, et en partie dans le sang, la teneur en acide pyruvique, en créatine et en acide phosphorique augmente.

Directement pendant la course à des distances appartenant à la zone de puissance sous-maximale, une augmentation de la glycémie se produit. Cependant, en raison de la courte durée des travaux, cette augmentation n'est pas si significative.

La ventilation pulmonaire et la consommation d'oxygène pendant la course approchent de leurs valeurs maximales. La fréquence cardiaque atteint également des valeurs proches des valeurs maximales (jusqu'à 200 battements/min et plus).

Après avoir couru 400 à 1 500 m, les athlètes ont enregistré des valeurs de dette en oxygène proches de leur maximum (90 à 50 %), contenant à la fois des fractions alactique et lactate.

L'exécution de charges sous-maximales augmente considérablement l'activité métabolique dans le corps, au cours de laquelle un découplage partiel des processus de phosphorylation oxydative peut se produire, provoquant une augmentation de la température corporelle de 1 à 1,5 ° C. Cela augmente la transpiration, accompagnée de l'élimination d'une partie de l'acide lactique, car ainsi que des phosphates, du corps, dont la teneur dans le sang est augmentée.

Étant donné que lors de la course sur des distances moyennes, l'apport d'énergie au corps se fait par des voies anaérobies et aérobies, le corps du coureur, pendant le travail, utilise en grande partie des substrats énergétiques intramusculaires (créatine phosphate, glycogène), ainsi que du glycogène hépatique. En témoigne une augmentation significative de la glycémie (jusqu'à 2,4 g/l), qui à l'arrivée peut diminuer (surtout chez les athlètes mal entraînés) en raison du développement prématuré de processus inhibiteurs dans le système nerveux central.

Un trait caractéristique de la charge de puissance sous-maximale est la présence d'un « point mort » (diminution soudaine des performances), qui se produit lors d'une course de 800 m - pendant 60 à 80 secondes, lors d'une course de 1 500 m - pendant 2 à 3 minutes et peut être surmonté par le effort volontaire des athlètes. Avec une bonne organisation de l'entraînement et une répartition optimale des forces sur la distance, un tel état du corps peut ne pas se produire.

La cause principale du « point mort » réside dans des perturbations biochimiques dans certaines zones du cerveau, ce qui indique l’origine corticale de ce point.

Tous les changements biochimiques qui se produisent dans le corps des athlètes lors de la course de demi-fond peuvent également être observés lors de la course d'obstacles sur de telles distances. La durée de la période de récupération après avoir parcouru des distances moyennes est d'une à deux heures.

En train d'entraîner des athlètes avec des exercices de puissance sous-maximale Attention particulière il convient de prêter attention à l’amélioration des voies anaérobies de resynthèse de l’ATP, ainsi qu’à l’adaptation des sportifs à une augmentation significative de l’acidité de leur environnement corporel. Il est tout aussi important de développer les capacités aérobies du corps. Par conséquent, un entraînement approprié dans ce sport augmente considérablement l'accumulation de phosphate de créatine et de glycogène musculaire et hépatique dans l'organisme, intensifie les réactions de glycolyse et de phosphorylation oxydative (en augmentant le nombre et l'activité des enzymes), et augmente également la capacité tampon du systèmes corporels.

Exercices de zone à haute puissance

La course à pied de 10 000 m, comme la marche sportive, est un exercice de zone de puissance élevée qui dure 20 à 30 minutes. Le principal mécanisme d'approvisionnement en énergie est le processus aérobie, mais le rôle de la glycolyse reste important. La principale source d'énergie est le glycogène musculaire et hépatique, dont la teneur diminue considérablement pendant le travail. Une consommation intensive de glycogène hépatique est indiquée par une augmentation de la concentration de sucre dans le sang, mais sur de longues distances, cette concentration peut diminuer. Avec un travail à distance plus long, en plus des glucides, les lipides de réserve sont activement utilisés à des fins énergétiques, et donc le niveau de lipides neutres, ainsi que de corps cétoniques formés lors de l'oxydation des acides gras, augmente. La principale quantité d'énergie est fournie par des processus aérobies, dont l'activité est augmentée au maximum. Ceci est assuré par une augmentation maximale de la consommation d'oxygène, qui est maintenue chez les athlètes qualifiés presque tout au long du travail, et par une augmentation significative de l'activité des enzymes métaboliques aérobies. À son tour, la consommation maximale d'oxygène est assurée par les systèmes respiratoire et cardiovasculaire (ainsi, le pouls atteint 190 battements/min ou plus), ainsi que par une augmentation de la teneur en hémoglobine dans le sang due à la libération d'hémoglobine. du sang riche dans la circulation sanguine à partir du dépôt.

Un échauffement important du corps se produit, la température corporelle peut atteindre 39 °C ou plus. Cela augmente la transpiration, accompagnée de l'élimination des minéraux et d'une partie des produits du métabolisme anaérobie du corps.

La durée de la période de récupération après avoir couru à distance dans une zone de puissance donnée varie de 6 à 12 heures à une journée. Dans le même temps, la dette en oxygène est éliminée, l'excès d'acide lactique est éliminé et le potentiel énergétique dépensé du corps est restauré grâce à une alimentation rationnelle.

L'entraînement avec des exercices de haute puissance vise principalement à développer les voies aérobies et glycolytiques pour l'approvisionnement en énergie, à augmenter la capacité en oxygène du sang et des muscles, à augmenter le niveau de sources d'énergie facilement mobilisables (glycogène hépatique et musculaire, lipides de réserve intramusculaires) et l'activité enzymatique. . Un changement significatif se produit au niveau cardiovasculaire système vasculaire: la taille du cœur augmente, le nombre de capillaires sanguins dans les muscles augmente, ce qui contribue à une meilleure exécution du travail spécifique aux coureurs.

Exercices de zone de puissance modérée

La course à pied (15, 20, 30 km et 42 195 m) est un travail de puissance modérée qui, contrairement aux types de course sportive précédents, s'effectue dans des conditions d'équilibre stable entre les besoins en oxygène du corps et sa consommation. La consommation d'énergie par unité de temps lors de la course à ces distances est relativement faible, mais la consommation d'énergie totale est élevée et peut atteindre 2 000 kcal ou plus. Le principal mécanisme d’approvisionnement en énergie est aérobie. Les processus anaérobies ne peuvent jouer un certain rôle que lors de l'accélération de départ, des courses sur la distance et, à la ligne d'arrivée.

En règle générale, les changements anaérobies dans le corps sont insignifiants et la quantité de dette en oxygène formée après un tel travail est faible. Par conséquent, l’augmentation du taux d’acide lactique dans le sang des athlètes est relativement faible et atteint 0,2 à 0,7 g/l. La quantité principale d'acide lactique se forme dans la phase initiale du travail et, au cours du processus d'exécution ultérieure de la charge, est soumise à une oxydation intense. Par conséquent, à la ligne d'arrivée, la teneur en acide lactique dans le sang des athlètes peut diminuer jusqu'à niveau initial. Le travail dans la zone de puissance modérée est effectué dans un véritable état stable, c'est-à-dire les processus aérobies réalisés aux dépens de l'oxygène satisfont pleinement les besoins énergétiques du travail. Le niveau de consommation actuelle d'O 2 sur les distances de la zone de puissance modérée est inférieur au niveau maximum pour l'athlète.

Les glucides et les lipides sont utilisés comme source d'énergie, dont la teneur diminue sensiblement vers la fin du travail. La concentration de sucre dans le sang augmente au début du travail, mais ensuite, à mesure que les ressources glucidiques du foie s'épuisent, elle diminue. Au bout de 40 à 50 minutes de travail, le taux de sucre dans le sang revient au niveau de repos ; si le travail est effectué plus longtemps que cette période, il peut descendre en dessous du niveau. Avec une excitation émotionnelle élevée, une diminution encore plus prononcée du taux de sucre est observée dans le corps des athlètes les plus entraînés. Une hypoglycémie aussi importante affecte négativement le fonctionnement du système nerveux et peut s'accompagner de l'apparition d'évanouissements. La cause de l'état hypoglycémique n'est pas la disparition complète des réserves de glucides, mais le développement d'une inhibition protectrice du système nerveux central et une diminution de la sécrétion d'hormones par les glandes surrénales, qui s'accompagnent d'une forte inhibition de la dégradation de le glycogène restant dans le corps en glucose. Stimuler la dégradation du glycogène en introduisant de l'adrénaline dans le corps, sans manger, peut ramener la diminution du taux de sucre dans le sang à la normale.

Une telle hypoglycémie « d'arrivée » peut être évitée par une bonne organisation de la nutrition de base (2,5 à 3 heures avant le départ) et d'une nutrition complémentaire (une solution « boisson sportive ») pour les athlètes à distance. L'utilisation des lipides comme source d'énergie est associée à une augmentation de la teneur en produits intermédiaires du métabolisme lipidique : acides gras libres, acide acétoacétique, acide β-hydroxybutyrique et acétone.

La forte intensité du métabolisme dans le corps des athlètes effectuant un travail de puissance modérée augmente la température corporelle jusqu'à 39,5 °C et s'accompagne d'importantes pertes d'eau et de minéraux. Cette dernière est l’une des causes importantes de fatigue lors de la course sur de longues et ultra-longues distances. Par conséquent, les coureurs de fond et d'ultra longue distance et les représentants d'autres sports appartenant à cette zone de puissance ont besoin d'une consommation accrue de sels de Na et de K, d'acide phosphorique et de certains autres minéraux.

Au cours d'un travail à long terme, des changements importants se produisent dans le métabolisme des protéines : la teneur en protéines structurelles, protéines enzymatiques, chromoprotéines (hémoglobine, myoglobine), nucléoprotéines, etc. diminue. La raison en est l'inadéquation entre les processus de dégradation et de synthèse des protéines. . Les premiers non seulement se poursuivent pendant le travail, mais s'intensifient également en raison de la forte intensité du métabolisme, de la charge fonctionnelle importante qui pèse sur les protéines structurelles et autres pendant le travail, les secondes, qui nécessitent de l'énergie ATP pour leur fonctionnement, sont suspendues pendant le travail en raison de une carence en ATP utilisé dans les processus de soutien énergétique au travail.

Lors de la course sur de longues distances, des changements importants dans l'activité hormonale peuvent survenir (la production d'hormones diminue), ce qui entraîne une diminution de leur teneur dans le sang. Surmonter de très longues distances est particulièrement difficile pour un corps en pleine croissance, ce type d'exercice n'est donc pas recommandé aux jeunes athlètes. La période de récupération après avoir parcouru de longues et ultra-longues distances dure jusqu'à 3 jours ou plus.

Les changements biochimiques cumulatifs lors de l'entraînement à distance dans la zone de puissance modérée assurent principalement une augmentation des capacités du mécanisme de conversion d'énergie aérobie. En règle générale, ils sont plus prononcés que chez les coureurs dans la distance de la zone de puissance élevée. La teneur en glycogène dans le foie, en lipides facilement mobilisables, en myoglobine dans les muscles, en nombre de mitochondries et en enzymes métaboliques aérobies augmente de manière particulièrement significative. La taille du cœur et le nombre de capillaires musculaires augmentent sensiblement et la régulation de l'activité des systèmes cardiovasculaire et respiratoire s'améliore.

Les changements biochimiques au cours de l'exercice dans d'autres sports cycliques ne sont pas fondamentalement différents des changements au cours de la course d'athlétisme à des distances des zones de puissance correspondantes. Cependant, les spécificités du sport peuvent laisser une empreinte sur ces changements, affectant principalement la profondeur des changements.

Natation

Les principales distances de natation sportive (25, 50, 100, 200, 400, 1000, 1500m et plus de 1500m) appartiennent aux zones de puissance maximale, sous-maximale, élevée et modérée. De par leur nature, les changements biochimiques dans le corps des nageurs sont similaires aux changements qui se produisent lors d'exercices de course d'une durée correspondante. Les caractéristiques des changements biochimiques au cours de la baignade sont principalement associées à l'environnement aquatique. Outre la consommation d'énergie nécessaire pour effectuer le travail, la natation se caractérise par d'importantes pertes de chaleur causées par la conductivité thermique élevée de l'eau, environ quatre fois supérieure à la conductivité thermique de l'air ; cela entraîne une consommation plus importante de substrats énergétiques dans les nageurs. Le simple fait d'être dans l'eau augmente les besoins du corps en oxygène de 35 à 55 % et augmente le transfert de chaleur corporelle de plus de 4 fois. Tout cela améliore considérablement le métabolisme et provoque ainsi des changements biochimiques correspondants dans le corps.

L’impact supplémentaire sur le corps du milieu aquatique, ainsi que l’absence de transpiration lors de l’exercice dans l’eau, augmentent considérablement l’effet de la natation sur l’état biochimique du corps des athlètes. Leur réalisation de tout exercice physique dans l'eau s'accompagne de taux plus élevés de dette en oxygène, d'utilisation de sources d'énergie, de teneur en produits de glycolyse et de phosphorylation oxydative.

Lors de la nage sur de courtes distances, en raison de la dette élevée en oxygène, la teneur en acide lactique dans le sang augmente considérablement et sa réserve alcaline diminue (de 45 à 60 %). L'absence de transpiration lors du travail dans l'eau s'accompagne d'une moindre perte de poids chez les nageurs et d'une augmentation significative de la concentration d'acide lactique et d'ammoniac dans les urines.

La natation sur moyennes et longues distances se caractérise par des changements biochimiques moins prononcés. Dans le même temps, la teneur en sucre et en phospholipides du sang des nageurs diminue, l'acide lactique s'accumule en plus petites quantités, ce qui modifie légèrement ses propriétés tampons. En raison de la consommation énergétique élevée, les lipides sont activement utilisés dans le corps des nageurs et la nature énergétique de la natation affecte de manière significative le métabolisme des protéines, ce qui augmente considérablement la teneur en produits métaboliques intermédiaires de ces substances dans le sang et l'urine des athlètes.

Ainsi, l’ampleur des changements biochimiques dans le corps des nageurs dépend de la durée de leur travail à distance et peut également dépendre de la méthode de nage et de la température de l’eau. Des méthodes de nage plus rapides (crawl), ainsi qu’une diminution de la température de l’eau, s’accompagnent de changements biochimiques plus profonds dans le corps de l’athlète.

Sport d'aviron

Selon le type de bateau, on distingue l'aviron académique, l'aviron folklorique et l'aviron canoë. Les athlètes effectuent des exercices d'aviron sur des distances de base (1 000 et 2 000 m en aviron et aviron folklorique ; 500 et 1 000 m en kayak) et longues (4, 5, 10, 25-30 km en aviron ; 10 km en kayak).

L'aviron à des distances de base est caractérisé comme un travail de puissance sous-maximale, dont la mise en œuvre provoque une augmentation du niveau de lait (jusqu'à 0,8-1,2 g/l) et d'acide pyruvique dans le corps du rameur (jusqu'à 0,01-0,02 g/l). l) les acides dont une partie importante est excrétée dans la sueur et l'urine pendant le travail. La dette en oxygène est d'environ 50 %. Pendant les compétitions, sous l'influence d'un facteur émotionnel, le taux de sucre dans le sang monte jusqu'à 1,2-1,6 g/l ; pendant les entraînements, il peut descendre en dessous de la normale.

L'ampleur des changements biochimiques dans le corps des rameurs sur les principales distances dépend en grande partie des moyens et méthodes de travail utilisés, ainsi que du degré d'entraînement des athlètes. Les performances des rameurs sont considérablement augmentées par le développement de processus anaérobies et aérobies dans leur corps à l'aide d'exercices spéciaux caractéristiques d'autres sports, ainsi que par un entraînement à l'aviron tout au long de l'année.

L'aviron sur de longues distances est un travail de puissance élevée à modérée, qui s'effectue principalement dans des conditions stables. Dans le même temps, la teneur en acide lactique et le montant de la dette en oxygène augmentent légèrement. À mesure que la distance augmente (plus de 10 km), une inhibition protectrice du système nerveux central se produit, au cours de laquelle le taux de sucre dans le sang diminue fortement, ce qui nécessite une nutrition supplémentaire pour les sportifs à distance.

Lors de l'aviron sur de longues distances, la présence d'un stress énergétique prolongé provoque des changements importants dans le métabolisme des protéines dans le corps du rameur et l'apparition de produits de dégradation des protéines dans le sang et l'urine.

L'ampleur des changements biochimiques dans le corps sur de longues distances est largement déterminée par l'état de l'eau et les conditions météorologiques. Avec de fortes vagues et de forts vents contraires, les changements biochimiques seront beaucoup plus prononcés.

L'entraînement constant à l'aviron favorise l'accumulation de ressources énergétiques dans le corps, augmentant l'activité des enzymes du métabolisme énergétique, augmentant la teneur en hémoglobine dans le sang et la myoglobine musculaire, ainsi que le développement de changements positifs dans le système cardiovasculaire, augmentant les réserves tampons. dans le corps.

Ski

Ce sport comprend la course à pied différentes distances(15, 30 et 50 km pour les hommes ; 5 et 10 km pour les femmes) et des exercices (courses, biathlon, descente, slalom et saut à ski) caractérisés par différents niveaux de puissance.

Le ski de fond est un exercice d'intensité modérée. Le principal mécanisme d’approvisionnement en énergie est le processus aérobie. Globalement, l'opération se déroule dans un véritable état stable. Cependant, pour surmonter les montées, qui sont généralement nombreuses sur les distances de ski de fond, la glycolyse est d'une grande importance en cas de mauvaise glisse. Dans ce cas, des quantités importantes d'acide lactique se forment, qui peuvent être éliminées du corps lors des sections plates ultérieures du parcours ou des descentes. Une partie est oxydée en CO 2 et H 2 O (principalement dans le muscle cardiaque), une partie est resynthétisée dans le foie en glycogène et éliminée par la sueur et l'urine.

Le ski de fond, notamment sur de longues distances, nécessite de grandes quantités d'énergie, pouvant atteindre 12 600 kJ ou plus. Des coûts énergétiques aussi importants sont associés non seulement au travail, mais également à la perte de chaleur du corps dans des conditions de basse température, ce qui épuise considérablement les réserves de glucides et de lipides.

L'activité musculaire à long terme des skieurs s'accompagne d'importantes pertes de protéines musculaires structurelles, d'enzymes, de chromoprotéines, et donc la concentration de protéines dans l'urine atteint 4 à 10 %. Une image similaire est observée dans le corps des sauteurs à ski. Par conséquent, la principale raison des pertes importantes en protéines est le fort stress émotionnel des skieurs, accompagné d'un changement brutal de la composition protéique du sang et de la fonction rénale.

À mesure que les skieurs travaillent pendant une période plus longue, des modifications du bilan azoté se produisent dans leur corps en raison de la dégradation intensive des composés contenant de l'azote et de la libération de leurs produits finaux sous forme d'urée, d'ammoniac et de créatine. De plus, le corps perd beaucoup d'eau (avec l'urine et la sueur), à partir de laquelle une grande quantité d'enzymes, de chlorures, d'ions sodium et potassium sont excrétés, et donc le poids corporel des athlètes diminue de 5 kg ou plus.

Le montant de la dette en O2 dépend peu de la longueur de la distance, mais plutôt des qualifications du coureur et représente en moyenne 3 à 15 % de la demande en oxygène (environ 9 litres). Il y a eu des cas où un coureur qualifié a terminé la course avec une dette importante en O 2.

L'entraînement au ski développe principalement des processus oxydatifs aérobies dans le corps. Cependant, afin de mieux préparer les skieurs aux conditions de compétition, il est nécessaire de développer la resynthèse anaérobie de l'ATP dans l'organisme en incluant dans les entraînements l'athlétisme de courte et moyenne distance et le ski de fond.

CYCLISME

Le cyclisme comprend des courses courtes (de 200 m à 5 km), ainsi que des distances longues et extra longues (jusqu'à 50 km ou plus) et des courses cyclistes de plusieurs jours (150 à 200 km par jour).

Les courses de courte distance sont caractérisées comme un travail de puissance maximale (200 m) et sous-maximale (1 à 5 km). Lors de l'exécution d'un travail de puissance maximale, l'apport d'énergie au corps des cyclistes se fait principalement par la voie aérobie, ce qui est dû à la forte intensité de l'activité musculaire avec toutes ses conséquences biochimiques et physiologiques, ainsi qu'à la position statique du cycliste, qui fixe les muscles de la poitrine et de la taille, ce qui complique considérablement le processus respiratoire . À cet égard, la restauration énergétique dans le corps est assurée par la créatine phosphate et les réactions de glycolyse actives, qui s'accompagnent d'un niveau élevé d'acide lactique dans le sang (1,5-2,0 g/l) et d'une diminution de l'alcalinité de réserve du sang. . Le stress émotionnel élevé des athlètes lors de la réalisation de ce type d'exercice (notamment lors des courses de 200 m) contribue à une augmentation de la glycémie.

Travailler à des distances de 1 à 5 km représente une charge de puissance sous-maximale, qui, en termes de caractéristiques biochimiques, peut être comparée à la course à pied d'athlétisme de demi-fond.

Le cyclisme sur route sur de longues et ultra-longues distances est caractérisé comme un travail de puissance élevée à modérée. De telles courses se déroulent sur des pistes au relief différent, ce qui les rapproche des sports dans lesquels les mouvements sont de nature situationnelle. Cependant, en termes de changements biochimiques dans le corps, ce type d’exercice est similaire à la course à pied de longue et ultra longue distance.

Les courses cyclistes sur route sur ces distances se déroulent dans des conditions d'état stable du corps, qui est perturbé dans les sections de montée, sous divers types d'accélérations, avec lesquelles la nature des changements biochimiques change.

L'activité intense des athlètes - cyclistes sur de longues et ultra-longues distances s'accompagne d'une excrétion dans l'urine. un montant significatif l'acide lactique, ainsi que divers produits métaboliques sous-oxydés. Dans le même temps, le taux de sucre dans le sang reste constant ou diminue et une nutrition supplémentaire est donc nécessaire pour les athlètes à distance.

Lors de l'exécution de ce type d'exercice, en plus des glucides, le corps utilise activement des lipides de réserve et des composés azotés, ce qui augmente considérablement la concentration de produits métaboliques de ces substances dans l'urine. Pendant le travail, le corps des cyclistes perd une grande quantité d'eau, de phosphates et de chlorures, ce qui contribue à réduire le poids corporel de 1,5 à 2,5 kg.

Des changements biochimiques très importants se produisent dans le corps des cyclistes participant à des courses de plusieurs jours. Une consommation quotidienne élevée de substrats énergétiques, une perte d'eau, de minéraux, des modifications du métabolisme des protéines, entraînant une diminution des protéines structurelles, des protéines enzymatiques, de l'hémoglobine, de la myoglobine et d'autres protéines, s'accumulent de jour en jour. Cela entraîne une perte de poids importante pour l'athlète à la fin de la course de plusieurs jours. L'alimentation d'un athlète participant à une course de plusieurs jours doit comprendre, outre les glucides et les lipides, des protéines facilement digestibles (principalement sous forme de bouillons, de préparations contenant des hydrolysats de protéines), des quantités accrues de minéraux, notamment des sels de sodium, des sels de potassium, acide phosphorique et vitamines.

En raison des pertes importantes de ressources énergétiques, de composés structurels et biologiquement actifs par le corps du cycliste, la période de récupération doit durer au moins 42 heures après avoir parcouru chaque section de 100 kilomètres de la distance.

Les changements biochimiques qui se produisent dans le corps des athlètes lors de la pratique de divers sports dépendent largement de leurs qualifications. Cela est particulièrement évident dans les sports cycliques. Les qualifications d'un athlète influencent principalement la profondeur des changements biochimiques qui se produisent pendant le travail. Des athlètes plus entraînés - représentants des sports cycliques - effectuent un travail de plus grande intensité (parcourent la distance en moins de temps). Cela détermine des changements plus importants dans leur travail.

Sports acycliques

Jeux sportifs

(football, basket-ball, volley-ball, hockey, badminton, tennis, etc.)

Les jeux sportifs représentent un travail d'intensité variable. Des périodes de travail musculaire intense, alimentées en énergie principalement par des processus anaérobies, alternent avec des étapes relativement calmes, lorsque les possibilités d'approvisionnement en énergie aérobie couvrent complètement les besoins énergétiques du corps et que les produits du métabolisme anaérobie sont éliminés. À cet égard, les athlètes qui jouent doivent avoir un niveau de développement suffisamment élevé des trois mécanismes d'approvisionnement en énergie : alactique, lactate - anaérobie et aérobie. Le mécanisme anaérobie alactique fournit de l’énergie pour les « poulpes » sautillants et rapides. Lactate anaérobie – périodes plus longues de travail intense. Le niveau de développement du processus aérobie détermine la performance globale de l'athlète et sa capacité à récupérer rapidement. Les changements biochimiques pendant la pratique sportive sont déterminés par la mesure dans laquelle chacun des trois mécanismes de conversion d'énergie répertoriés est impliqué dans l'approvisionnement énergétique du travail, c'est-à-dire la nature du jeu. Le volleyball et le hockey sur glace font exception. Pour un joueur de volley-ball, les plus importants sont le mécanisme anaérobie alactique, qui fournit de l'énergie pour de nombreux sauts, et le mécanisme aérobie, qui assure la restauration rapide des réserves de créatine phosphate et du niveau général d'activité fonctionnelle au travail.

Pour les joueurs de hockey, dont le jeu consiste en des périodes relativement courtes d'activité très intense, séparées par des périodes de repos (3 à 5 minutes), les capacités anaérobies (alactate et lactate) sont très importantes. Chaque fois qu'un joueur de hockey entre sur la glace en jouant, cela entraîne l'accumulation d'une grande quantité de produits métaboliques anaérobies dans le corps. Certains d'entre eux parviennent à être éliminés alors que le joueur de hockey se repose sur le banc. Cependant, en général, pendant la période de jeu, les changements s’approfondissent. Grande importance car le taux d'élimination des produits du métabolisme anaérobie dépend du niveau de développement des capacités aérobies.

Une caractéristique de tous les jeux sportifs est un taux de sucre dans le sang plus élevé que lors d'autres sports, qui est maintenu à un niveau élevé pendant une période relativement longue. Cela est dû au grand stress émotionnel des athlètes qui jouent, conduisant à une production accrue d'adrénaline, ce qui affecte la dégradation du glycogène dans le foie et l'apparition d'une quantité accrue de glucose dans le sang.

Parallèlement à une augmentation de la teneur en sucre et en acide lactique dans le sang des joueurs, les jeux sportifs provoquent des modifications du métabolisme des protéines, qui se traduisent par une excrétion accrue d'urée dans l'urine.

Les changements biochimiques les plus importants dans le corps des athlètes, accompagnés d'une diminution du poids corporel de 2 à 5 kg, sont observés lors de la pratique du football et du hockey sur glace. Les changements biochimiques lors de la pratique du basket-ball et du volley-ball sont un peu moins prononcés.

G y m n a s t i k a

(sportif et artistique)

Désigne les sports non cycliques, mais les plus universels, développant harmonieusement tous les muscles du corps des sportifs. Occupation permanente gymnastique développe la force et l'extensibilité musculaires, les qualités de vitesse-force, la flexibilité et la coordination des mouvements dans l'espace. La durée des exercices de gymnastique est courte, ils doivent donc être considérés comme un travail de puissance maximale et sous-maximale. Étant donné que les périodes de repos entre les exercices individuels des gymnastes sont longues, les changements biochimiques dans leur corps sont insignifiants.

L'apport d'énergie au corps pendant les exercices de gymnastique est principalement dû au phosphate de créatine. Cependant, avec une activité plus puissante des gymnastes (balançoires sur cheval d'arçons, anneau), des réactions anaérobies de glycolyse sont impliquées dans l'apport énergétique, l'intensité du métabolisme protéique augmente, accompagnée d'une augmentation de la teneur en acide lactique et en urée dans le sang. L'ampleur des changements biochimiques dans le corps dépend de la complexité du programme, ainsi que de l'habileté des gymnastes. Les changements dans la composition biochimique du corps qui se produisent pendant le travail sont largement éliminés pendant les pauses par des processus aérobies.

Avec un entraînement constant aux exercices de gymnastique, les capacités anaérobies et aérobies du corps des athlètes ne sont pas suffisamment développées, ce qui explique leur faible endurance. Par conséquent, afin d’augmenter les performances globales du corps, les séances d’entraînement des gymnastes doivent inclure des exercices physiques visant à développer les capacités anaérobies et l’endurance du corps pour un travail de longue durée.

ALIMENTATION SPORTIVE

(haltérophilie, lutte, boxe, escrime)

Ils se caractérisent par différentes tensions de puissance et consommation d'énergie, en fonction de la taille de la charge soulevée, ainsi que du dynamisme du combat, et s'accompagnent de divers changements biochimiques dans le corps des athlètes.

L'haltérophilie est un exercice de force à court terme de nature dynamique, dont l'exercice constant provoque des changements biochimiques dans le corps. L'ampleur de ces changements dépend de la gravité de la charge soulevée par l'haltérophile, ainsi que de la méthode de levage (arraché, poussée).

La réalisation de chaque exercice d'haltérophilie s'accompagne de fortes tensions dans le corps, d'une rétention de la respiration et d'une détérioration de la circulation sanguine, ce qui crée des conditions anaérobies. À cet égard, l'apport d'énergie au corps des haltérophiles pendant leur travail se fait principalement par le biais de la créatine phosphate et en partie par la resynthèse glycolytique de l'ATP. Par conséquent, l'indicateur de dette en oxygène (70-80 %) et la teneur en acide lactique dans le sang des haltérophiles (0,4-0,6 g/l) augmentent légèrement. Cependant, l’utilisation soudaine de grandes quantités d’énergie dans l’organisme entraîne une excrétion importante d’acide lactique et de phosphates dans les urines.

L'ampleur des changements biochimiques dans le corps dépend directement du poids de la barre, de la méthode de levage, du nombre d'approches des athlètes et de la durée des intervalles de repos entre elles. La restauration des ressources énergétiques dans le corps des haltérophiles se produit pendant les pauses et en fin de travail grâce à des réactions oxydatives aérobies.

Entraîner les athlètes avec des exercices de force aide à augmenter la masse musculaire, à augmenter la teneur en glycogène, en créatine phosphate, en phospholipides dans les muscles et à développer la force, mais une qualité motrice telle que l'endurance pour un travail à long terme ne se développe pas du tout. Par conséquent, pour un entraînement complet des haltérophiles, il est nécessaire d'effectuer leur entraînement de force à un rythme plus rapide, qui développe la vitesse et l'endurance, ou d'utiliser en plus des exercices spécifiques pour développer toutes les qualités de base de l'activité motrice.

La lutte sous toutes ses formes (classique, libre, sambo, judo, etc.) est un travail de puissance variable, qui s'accompagne d'une tension maximale dans les différents groupes musculaires du corps des athlètes.

Au cours du travail, des changements biochimiques rapides sont observés dans le corps des lutteurs, liés à l'alternance fréquente de processus anaérobies, dont l'ampleur et la durée dépendent entièrement de la nature du combat et de son dynamisme. A cet égard, il est impossible de donner une caractéristique biochimique spécifique au combat. Cependant, il a été établi qu'après la fin du combat, le taux d'acide lactique dans le sang des combattants peut augmenter (jusqu'à 1,0 g/l), indiquant l'intensité des réactions de glycolyse, ainsi que la teneur en sucre (jusqu'à 1,0 g/l). à 1,5-1,8 g/l) en raison d'un stress émotionnel élevé.

Après la fin du combat, on constate une augmentation de la concentration de phosphates, d'acide lactique et parfois de protéines dans les urines. Une transpiration accrue pendant le travail entraîne une plus grande perte d'eau et de sels minéraux par l'organisme et une perte de poids corporel.

B à propos de s fait référence à des exercices dynamiques de force et de vitesse à puissance variable. Dans certaines périodes (rounds), le travail des boxeurs peut atteindre une puissance très élevée. Le combat s’accompagne donc d’une dette importante en oxygène et d’un apport d’énergie anaérobie à l’organisme.

La resynthèse de l'énergie dépensée et une diminution de la pression artérielle se produisent lors de courtes pauses, mais l'énergie entièrement dépensée et la dette en oxygène ne sont pas restaurées. Par conséquent, lors des tours suivants, la quantité totale de produits sous-oxydés des réactions anaérobies et le niveau de dette en oxygène augmentent, ce qui réduit progressivement les performances des athlètes. Les boxeurs en période de pré-départ, ainsi que pendant un combat, se caractérisent par une très forte excitation émotionnelle, provoquant une augmentation de la glycémie jusqu'à 1,9 g/l. Durant les périodes de combats très intenses, les boxeurs peuvent changer composition protéique sang. Après la fin de la compétition, des quantités accrues d’acide lactique, de sucre et de protéines sont excrétées dans l’urine.

La récupération du corps des boxeurs après les compétitions, en raison d'un fort stress émotionnel, se déroule un peu plus lentement qu'après les entraînements.

La boxe constante développe la force, la vitesse et l'endurance spécifique.

L’escrime en tant que type d’exercice acyclique se caractérise par une coordination complexe des mouvements, la vitesse et la précision des actions des athlètes.

Le travail dynamique à grande vitesse des muscles (torse, membres supérieurs et inférieurs) des tireurs s'effectue principalement dans des conditions anaérobies. Ainsi, lors d'un combat, leur corps utilise principalement des capacités anaérobies, accompagnées d'une légère augmentation de la teneur en acide lactique et d'une diminution de la réserve alcaline du sang. Dans un organisme mieux entraîné, l’ampleur de ces changements est un peu moins prononcée.

CARACTÉRISTIQUES BIOCHIMIQUES DE L'ÉCHAUFFEMENT.

CHANGEMENTS BIOCHIMIQUES DANS L'ÉTAT PRÉ-DÉMARRAGE

Les changements biochimiques se produisent dans le corps non seulement pendant l'exécution directe du travail, mais également avant qu'il ne commence - dans un état préalable au démarrage. Les changements préalables au lancement sont de nature réflexe conditionné. Le rôle principal dans leur apparition appartient au système sympatho-surrénalien. Dans l'état de pré-lancement, l'activité d'un certain nombre de glandes endocrines, en particulier des glandes surrénales, augmente. La formation d'adrénaline est particulièrement renforcée. Sous son influence, les processus de dégradation du glycogène dans le foie, la mobilisation des graisses stockées sont activés et l'activité des enzymes, notamment des enzymes du métabolisme énergétique, augmente. La teneur en substrats énergétiques du sang augmente : glucose, acides gras libres, corps cétoniques. L'activité des systèmes cardiovasculaire et respiratoire augmente, la teneur en hémoglobine dans le sang augmente en raison de la libération du sang riche en globules rouges du dépôt. Tout cela assure une augmentation de la consommation d’oxygène du corps, augmente la capacité en oxygène du sang et améliore l’approvisionnement des tissus en oxygène et en substrats énergétiques.

L'adrénaline stimule également l'oxydation libre dans les tissus (non associée à la resynthèse de l'ATP), conduisant à la libération d'énergie sous forme de chaleur. Cela provoque une augmentation de la température des muscles (et du corps dans son ensemble), ce qui augmente leur élasticité et d'autres propriétés qui garantissent une exécution plus efficace du travail.

Les changements préalables au corps sont conformes au travail à venir et leur correspondent en nature et en profondeur. Plus le travail à venir est dur, plus les changements biochimiques dans l’état préalable au lancement seront profonds.

Le niveau de réactions préalables du corps dépend de l'âge et du sexe des athlètes. Des changements préalables au lancement plus importants sont observés dans le corps des adolescents et des femmes et il n'est donc pas recommandé qu'ils effectuent un travail avec un stress émotionnel élevé.

De plus, l’ampleur des changements avant le départ peut dépendre du niveau de préparation de l’athlète, du type de son activité nerveuse, ainsi que des spécificités de la compétition. Chez les débutants, avant le départ, les changements biochimiques dans l'organisme sont moins prononcés que chez les sportifs confirmés. Cela est dû au fait que le développement de réflexes conditionnés face aux changements biochimiques se produisant dans le corps ne se produit pas immédiatement et dépend entièrement de l’expérience sportive de l’athlète dans un sport particulier. Cependant, cela ne signifie pas que les débutants ne subissent pas d'augmentation des échanges gazeux, d'augmentation des taux de sucre, d'acide lactique dans le sang et d'autres changements avant le début. Au contraire, ces changements peuvent être significativement plus élevés que chez les athlètes expérimentés, mais sont pour la plupart non spécifiques, car ils sont causés par une anxiété, une peur excessive, etc. Le reste, une plus petite partie de ces changements, sera spécifique et résultera de l'activité réflexe conditionnée du système nerveux central.

Sur la base de ce qui précède, l'état préalable doit être compris comme un ensemble entièrement formé de changements biochimiques dans le corps humain, développés au cours d'un entraînement constant par un certain type d'exercice physique et conduisant à la formation de réflexes conditionnés au travaux effectués. Par conséquent, tous les changements biochimiques préalables au lancement dans le corps résultent de l’action régulatrice du cortex cérébral.

L'ampleur des changements biochimiques préalables au lancement dans le corps dépend également du degré d'excitation du système nerveux central. Une excitation nerveuse excessive, mais aussi insuffisante, avant l'exercice ne peut assurer la formation d'une habileté motrice dans le cortex cérébral et donc le fonctionnement normal du corps.

Les changements corporels préalables, notamment ceux correspondant aux travaux à venir, doivent être considérés comme des phénomènes positifs. Ils préparent le corps au travail à venir. Si les changements préalables ne sont pas suffisamment exprimés, le corps s'avère mal préparé au travail. Des changements excessifs et, surtout précoces, peuvent entraîner un épuisement des glandes endocrines, une surconsommation de substrats énergétiques et d'autres changements, ce qui peut entraîner une diminution des performances et des performances sportives.

Un échauffement habilement effectué peut avoir un effet normalisateur sur les changements préalables au corps. Si les changements ne sont pas assez profonds, un échauffement vigoureux contribuera à approfondir les changements biochimiques, les alignant davantage sur le travail à venir. Au contraire, avec des déplacements trop profonds, l'échauffement doit être d'intensité modérée, plus calme. Cela garantira que les changements biochimiques dans le corps avant le lancement seront atténués et évitera les conséquences néfastes d’une réaction excessive.

INFLUENCE DE LA RÉGION DE MOYENNE MONTAGNE SUR LES CHANGEMENTS BIOCHIMIQUES CHEZ LES ATHLÈTES PENDANT LES ENTRAÎNEMENT ET LES COMPÉTITIONS

Les montagnes sont généralement divisées en trois catégories : les basses montagnes - jusqu'à 1 000 m d'altitude, les moyennes montagnes - de 1 000 à 3 000 m d'altitude, les hautes montagnes à plus de 3 000 m d'altitude.

Bien que des fonctionnalités spécifiques climat de montagne apparaissent déjà à partir d'une altitude de 500 m au dessus du niveau de la mer ; ce sont les moyennes montagnes qui présentent le plus grand intérêt pour la pratique sportive. À des altitudes supérieures à 3 000 m, les performances diminuent tellement qu’il est presque impossible de s’entraîner et de concourir. A une altitude ne dépassant pas 1000 - -1500 m, l'influence des caractéristiques climatiques de montagne est faiblement exprimée.

Les principales caractéristiques du climat de montagne qui affectent les personnes en altitude sont :

pression partielle réduite d'O 2 ;

une atmosphère raréfiée, conduisant au « lessivage » du CO 2 du corps ;

sécheresse accrue de l'air.

L'air atmosphérique contient environ 21 % d'oxygène. À pression atmosphérique normale (760 mm Hg), elle représente environ 160 mm Hg. (pression partielle d'oxygène - pO 2). A cette pression partielle, la saturation de l'hémoglobine (Hb) en oxygène augmente, environ 96 % de l'hémoglobine traversant les poumons est saturée en oxygène.

En altitude, la pression chute et la pression partielle d'oxygène diminue, ce qui entraîne une diminution de la saturation de l'hémoglobine en oxygène. La relation entre la pression partielle d’oxygène et la saturation en hémoglobine est complexe. Initialement, la diminution de la pO 2 ne s'accompagne pas d'une forte baisse de la saturation en oxygène de l'hémoglobine. Lorsque la pO 2 est réduite de moitié, environ 80 % de l'hémoglobine est saturée en oxygène. A une altitude de 2000 m au dessus du niveau de la mer, la pression partielle d'O 2 est d'environ 120 mm Hg. Dans le même temps, la saturation en oxygène du sang diminue légèrement. Dans des conditions normales d'activité, une personne en bonne santé, et surtout un athlète, ne le remarque pratiquement pas. Mais lors d'un travail musculaire intense, une moindre saturation en oxygène du sang devient perceptible : la quantité d'oxygène fournie aux muscles qui travaillent diminue, ce qui entraîne une diminution de la capacité aérobie, et les performances diminuent, principalement dans les exercices dans lesquels la part de l'apport d'énergie aérobie est un pourcentage important.

Une diminution de la capacité aérobie dans les zones de moyenne montagne conduit au fait que le rôle des mécanismes d'approvisionnement en énergie anaérobie lors de tout type de travail intense augmente.

Les capacités anaérobies en moyenne montagne ne sont pratiquement pas réduites. Les résultats sportifs dans les exercices à prédominance anaérobie sont les mêmes. Ces types de travaux comprennent notamment des exercices de sports cycliques d'une durée allant jusqu'à 1 minute.

L'atmosphère raréfiée des zones montagneuses favorise le « lessivage » du CO 2 du corps, ce qui réduit sa concentration dans le sang (hypocapnie) et entraîne un déplacement de l'équilibre acido-basique du corps vers le côté alcalin. Il y a une augmentation de la réserve d’alcalinité du corps, ce qui contribue à augmenter la capacité anaérobie du lactate.

Une certaine augmentation de la capacité anaérobie dans les zones montagneuses est également facilitée par les particularités de l'activité des glandes endocrines dans ces conditions. En altitude notamment, l’activité de la glande thyroïde s’affaiblit. Une diminution de la production de thyroxine entraîne une diminution de la sensibilité du cerveau à la faible pression partielle d'oxygène et aux produits du métabolisme anaérobie.

L'air sec des montagnes augmente la perte d'humidité du corps par la respiration et la transpiration, ce qui entraîne une augmentation significative des besoins en eau.

L’adaptation du corps d’un athlète lors de l’entraînement aux conditions de moyenne altitude consiste, d’une part, à renforcer l’activité des organes et systèmes responsables de la consommation, du transport et de l’utilisation de l’oxygène dans l’organisme ; d’autre part, on observe une augmentation de la capacité anaérobie, compensant l’apport insuffisant d’oxygène à l’organisme. Les changements se produisent à la fois au niveau de l’organisme et au niveau cellulaire. Au niveau corporel, l'activité des systèmes cardiovasculaire et respiratoire est renforcée et la régulation de leur activité est améliorée. Il y a une augmentation du nombre de globules rouges dans le sang, ce qui augmente la surface respiratoire du sang. La concentration d'hémoglobine augmente. Le nombre de « jeunes » globules rouges nouvellement formés - les réticulocytes - augmente dans le sang. Dans les muscles, la teneur en myoglobine augmente, le nombre de mitochondries ainsi que le nombre et l'activité des enzymes métaboliques aérobies augmentent.

Le rôle accru des réactions anaérobies lors du travail à moyenne altitude entraîne une augmentation des capacités anaérobies. Cette augmentation est basée sur une augmentation de la concentration de créatine phosphate, de glycogène, de la quantité et de l'activité des enzymes glycolytiques dans les muscles, d'une augmentation des capacités tampons de l'organisme, d'une augmentation de l'alcalinité de réserve et de certains autres changements.

Ces changements surviennent même avec un simple séjour en altitude, notamment chez les personnes peu entraînées. Cependant, dans ce cas, les changements sont faiblement exprimés. Entrainement sportif dans les zones montagneuses, améliore considérablement les changements adaptatifs.

L'apparition de changements adaptatifs est assurée par une augmentation des processus de synthèse protéique (protéines, enzymes, protéines structurelles, chromoprotéines - hémoglobine, myoglobine, cytochromes, etc.). L’augmentation de la synthèse des protéines lors de l’entraînement en montagne augmente considérablement les besoins en protéines de l’organisme de l’athlète. La synthèse améliorée de chromoprotéines contenant des ions fer entraîne une augmentation des besoins de l'organisme en cet élément. Le besoin en vitamines augmente également, notamment du groupe B et PP, qui participent à la construction de la partie non protéique d'un certain nombre d'enzymes du métabolisme énergétique.

Les premiers signes visibles d’acclimatation se manifestent après 12 à 14 jours d’entraînement en montagne. Le taux de changements adaptatifs lors d'un long séjour en montagne diminue progressivement. Après 2-3 mois d'entraînement en moyenne montagne, le rythme de ces changements devient très faible. Cette période doit être considérée comme la plus longue lors de l'organisation de camps d'entraînement en moyenne montagne.

Ainsi, l’entraînement en conditions de moyenne altitude provoque un certain nombre de changements biochimiques et réglementaires dans l’organisme, conduisant à une augmentation des capacités aérobies et anaérobies. Après la descente vers la plaine, cela garantit une augmentation des performances tant générales que particulières, principalement dans les sports dans lesquels le résultat sportif est déterminé par le niveau de développement des mécanismes d'approvisionnement en énergie.

Les changements qui se produisent dans le corps lors de l'entraînement en moyenne montagne après la descente au niveau de la mer persistent pendant 1,5 mois ou plus.

Questions pour la leçon :

Qu’est-ce qui sous-tend la similitude des changements biochimiques « urgents » et « cumulatifs » au cours de l’exercice dans divers sports cycliques appartenant à la même zone de pouvoir ?

Caractéristiques biochimiques des sports cycliques.

Caractéristiques des changements biochimiques dans le corps des athlètes lors de l'exécution d'exercices cycliques de puissance relative différente.

Modifications biochimiques lors de sports acycliques.

Caractéristiques des changements biochimiques dans le corps des athlètes soumis à des charges de compétition associées à un stress émotionnel important.

Donner des exemples de l'influence de caractéristiques spécifiques d'un sport sur les changements biochimiques du corps pendant le travail

Décrivez les changements biochimiques « urgents » et « cumulatifs » qui se produisent dans le corps lors de la pratique du sport que vous avez choisi.

Quels changements se produisent dans le sang et les muscles des athlètes ?

Zone haute puissance

Un travail cyclique et dynamique de grande puissance, effectué dans la plage de 3-5 à 30-40 minutes, comprend les distances suivantes : athlétisme course à pied de 3 à 10 km inclus, aviron - de 1000 à 5000 m, ski 5-10 km, natation 800, 1500 m, patinage 5-10 km, vélo de 10 à 20 km, etc.

La mise en œuvre de ces types d'activité musculaire se caractérise par une forte intensité d'activité de l'appareil moteur en combinaison avec une activité fonctionnelle extrêmement accessible des systèmes autonomes de l'organisme sur une période de temps significative. Une preuve convaincante du niveau d'intensité de l'activité corporelle dans ces conditions peut être la consommation d'oxygène au travail, atteignant 5 à 5,5 l/min (c'est-à-dire le niveau de consommation maximale). Il est important de noter que la demande infime d’oxygène est de 6 à 7 litres. Sinon

Cependant, même la consommation maximale d’oxygène en fonctionnement est souvent insuffisante pour satisfaire la demande en oxygène. En physiologie du sport, une consommation d’oxygène aussi stable est appelée un « état d’équilibre faux ou apparent ». Il est clair qu'une consommation élevée d'oxygène peut être assurée par une activité très intense de l'ensemble du système de transport de l'oxygène. Par conséquent, la fréquence cardiaque atteint des valeurs maximales - 200 ou plus par minute, le volume sanguin systolique (systolique) augmente jusqu'à 180-200 ml et le volume sanguin minute (MBV) augmente en conséquence jusqu'à 32-40 l/min.

L'activité de l'appareil respiratoire est caractérisée par une tension élevée. Par exemple, le volume respiratoire minute (MVR) pendant le travail est maintenu entre 120 et 140 l/min. Parallèlement à une augmentation du volume et de la vitesse du flux sanguin dans le sang, il y a une augmentation du nombre de globules rouges en raison de la libération de sang du dépôt. La dette totale en oxygène (DO) atteint 12 à 20 litres ou plus, et la dette relative en oxygène représente 50 à 20 % de la demande en oxygène. La teneur en acide lactique dans le sang atteint 100 à 200 mg% ou plus, c'est-à-dire que par rapport au niveau de repos, elle augmente 10 fois ou plus, ce qui s'accompagne d'une diminution des réserves alcalines du sang de 40 à 50 % , et le pH diminue à 7,2-7 ,0. Des changements aussi divers et importants dans l'homéostasie provoquent souvent l'émergence d'états particuliers pendant le travail, appelés « point mort » et « second souffle ». La consommation totale d'énergie dans cette zone de puissance atteint 900 kcal et la consommation d'énergie spécifique est de 0,5 à 0,4 kcal/s. Les processus de récupération prennent beaucoup de temps, jusqu'à plusieurs heures. Les facteurs qui limitent les performances et provoquent de la fatigue lors du travail à puissance élevée comprennent : la limite des capacités fonctionnelles du système cardiovasculaire et de l'ensemble du système de transport d'oxygène, l'hypoxie à long terme, la surtension du système neuroendocrinien pour la régulation des fonctions physiologiques, l'effet inhibiteur de changements métaboliques dans l'environnement interne de l'organisme sur le système nerveux central. .

Zone de puissance modérée

Dans cette zone de puissance, de tels types d'activités musculaires à caractère sportif sont pratiqués, tels que le marathon, la course d'ultra longue distance de différentes tailles ; de longues heures de natation ultra-longue, du ski de fond sur 10 km ; randonnées à vélo, marathon d'aviron, etc., c'est-à-dire des exercices sportifs cycliques d'une durée de 30 à 40 minutes ou plus. Pour les travaux effectués en zone de puissance modérée, le plus caractéristique- équilibre presque complet entre la demande en oxygène et la consommation d'oxygène au travail pendant toute la durée de fonctionnement. Cet état de fonctionnement mais consommateur d'oxygène a été appelé le « véritable état stationnaire » par A. Hill. La valeur absolue du CD s'avère ne dépasser pas 4-5 l, c'est-à-dire pas plus de 3-5 % de la demande totale en oxygène, ce qui ne constitue pas un facteur limitant les performances. Et pourtant, pendant plusieurs heures, la fréquence cardiaque est maintenue à un niveau de 150 à 180 battements/min, et avec un volume systolique de 120 à 150 ml, le CIO atteint 20 à 25 litres ou plus.

La consommation minute d'oxygène dans ces conditions atteint 3,0 ^ 4,0 litres. Consommation spécifique l'énergie est d'environ 0,3 kcal/s et sa consommation totale peut atteindre 10 000 kcal. La consommation de glucides est très élevée, comme en témoigne une diminution de la glycémie de 100 mg% au repos à 40-50 mg% à l'arrivée du marathon. De ce fait, lors de travaux se déroulant dans une zone d'intensité modérée, les graisses sont très activement utilisées comme source d'énergie. Naturellement, dans ces conditions, la période de récupération est très longue - dans la plupart des cas, elle dure au moins 2-3 jours, si l'on en juge par la restauration du niveau de performance initial, et non par un seul indicateur, par exemple le cœur. fréquence, ventilation pulmonaire, teneur en glycogène dans les muscles qui travaillent, etc.

Les facteurs qui limitent les performances et provoquent de la fatigue lors de travaux à puissance modérée comprennent : la détérioration de la mobilité fonctionnelle des centres nerveux : épuisement des réserves fonctionnelles du système endocrinien ; réduction très significative des ressources énergétiques ; transpiration abondante, accompagnée de la perte d'une quantité importante de chlorures, d'une violation du rapport quantitatif des ions.

Zones de puissance d’activité physique. Zone de puissance modérée. Apport d'énergie pour la contraction musculaire

Exercices de puissance anaérobie maximale

Exercices de puissance anaérobie presque maximale

Côté externe de l'exercice physique

Le côté intérieur de l’exercice

Changements adaptatifs à long terme

Exercices de puissance anaérobie sous-maximale (puissance anaérobie - aérobie)

Côté externe de l'exercice physique

Le côté intérieur de l’exercice

Changements adaptatifs à long terme

Exercices de puissance aérobie maximale

Effet d'adaptation à long terme

Exercices de puissance aérobie presque maximale

Exercices de puissance aérobie sous-maximale

Exercices de puissance aérobie modérés

Exercices de faible puissance aérobie

Zone haute puissance

Zone de puissance modérée

Récupération de mot de passe