Порог анаэробного обмена (ПАНО)

Для аэробного окисле ния субстрата до воды и углекислого газа при физической нагруз ке необходимы следующие условия: 1) достаточная плотность ми тохондрий в мышечных волокнах сократительных единиц, которая позволяет удовлетворять требованиям ресинтеза АТФ аэробным путем; 2) промежуточные продукты обмена и ферменты, не лими тирующие скорость метаболических реакций в цикле Кребса при данной нагрузке; 3) достаточная доставка кислорода к цели транспортом электронов в митохондриях (К. Wasserman, В. Whipp, 1975).

Если аэробная деструкция субстрата лимитируется одним или несколькими из этих факторов, начинается анаэробный метабо лизм, который поддерживает необходимую скорость продукции АТФ. Момент включения механизмов анаэробной энергопродукции при мышечной нагрузке зависит от разных обстоятельств, среди которых главное место занимает физическая подготовленность (тре нированность) индивидуума. Так, мощность нагрузки при работе с возрастающей интенсивностью, когда анаэробные процессы начи нают улавливаться лабораторными методами, обозначается как порог анаэробного обмена (ПАНО). Она выражается в единицах мощности работы (Вт) или в процентах потребления кислорода от максимума аэробной мощности.

Квалифицированные спортсмены могут выполнять нагрузки выше ПАНО (аэробный порог) без существенного дальнейшего прироста молочной кислоты.

ПАНО (анаэробный порог) обозначается как начало заметного отклонения концентрации молочной кислоты, показателей внеш него дыхания, кислотноосновного состояния (ЧСС) крови, свиде тельствующих о коренной перестройке регуляторных функций и энергообеспечения мышечной деятельности.

Исследования изменений биохимических и газометрических показателей у спортсменов во время ступенеобразно повышающей ся нагрузки (PWC_l70, тредбан и др.) выделяют три фазы.

В таблице показаны трехфазный характер изменений концент рации молочной кислоты, доминирующие источники энергии и рек рутированные мышечные волокна в каждой фазе аэробно-анаэроб ного перехода.

В первой фазе по мере возрастания нагрузки увеличивается ути лизация кислорода в работающих мышцах. При интенсивной нагруз ке концентрация молочной кислоты начинает незначительно увели чиваться, поэтому первую фазу можно обозначить как аэробную.

Во второй фазе при повышении нагрузки до 40−65% от МПК и ЧСС до 150−170 уд/мин потребление кислорода и ЧСС продолжа ют линейно расти, увеличивается вентиляция легких. Эту фазу можно обозначить как период изокапнического буферирования с достаточно эффективной респираторной конденсацией.

В третьей фазе, при дальнейшем возрастании мощности нагруз ки (65−85% от МПК), начинается усиленное выделение молочной кислоты, концентрация ее в среднем превышает 4 ммоль/л, что приводит к заметному снижению рН крови и концентрации гидрогенкарбонатных ионов.

Значение границ аэробно-анаэробного перехода зависит от спе циализации (вида спорта) и тренированности спортсмена.

Исследования показывают, что у нетренированных людей порог аэробного обмена находится на уровне 40—45%, у тренированных — 55−60%, у спортсменов экстракласса, тренирующихся в цикличес ких видах спорта (марафонский бег, лыжные гонки и др.), — около 70% от максимума потребления кислорода (С.С. Williams etal., 1967). Практически это означает, что спортсмен, имеющий более высокий ПАНО₂, может поддерживать на дистанции более высокий темп без значительного накопления в организме продуктов анаэробного об мена (молочная кислота и другие метаболиты).

Максимальное потребление кислорода (МПК) и уровень ПАНО зависят от режима тренировок. Эти два параметра могут изменять ся независимо друг от друга и обнаруживают большую индивиду альную вариабельность.