Ребенок за это время достигнет очень малой скорости (например, 5 м/сек.), а мастер спорта - громадной (свыше 10 м/сек.). Максимум скорости, достигнутой в конце разбега, не может долго сохраняться. Обычно уже через секунду происходит небольшое снижение скорости. Она, как правило, вскоре увеличивается. Второй максимум опять-таки сменяется снижением скорости. Таких колебаний скорости может быть на дистанции от 3 до 5 (рис. 48). Тщательный анализ кривой разбега показал, что и там нарастание скорости идет неравномерно; большие ускорения сменяются иногда малыми. Все это говорит о том, что работоспособность не может непрерывно удерживаться на своем максимальном уровне. Вероятно, по причине последовательной индукции - смены процессов возбуждения и торможения в нервных центрах - происходят непрерывные колебания работоспособности. Эти колебания сказываются в нерав- номерности толчковых усилий ног, отчего длины последовательных беговых шагов непостоянны; длинный шаг сменяется более коротким. Интересно, что подчас встречается «прихрамывающий» бег; одна нога делает постоянно более длинный шаг, чем другая. Это связано, очевидно, с различиями в силе «толчковой» ноги и не толчковой. Такой характер бега свойствен не только новичкам, но и квалифицированным бегунам.
Среди спортсменов распространено мнение о том, что частота шагов особенно велика лишь на старте. После разбега, когда «ударный» стиль бега переходит в «махо- вый», частота шагов якобы уменьшается. На самом же деле, как показал И. М. Фрейдберг, такое мнение не подтверждается данными точных измерений. Обычно частота шагов не уменьшается, а, наоборот, увеличивается. Длина же шагов во время разбега увеличивается и достигает максимума к концу его. Максимальная длина шагов и их максимальная частота обеспечивают наибольшую скорость бега. Максимум скорости бега, достигнутый к концу разбега, редко сохраняется до финиша. Чаще наблюдается снижение скорости на последней трети или четверти дистанции. Снижение скорости демонстрирует снижение работоспособности, которое особенно выражено и особенно рано наступает именно при максимальной мощности работы. Падение скорости происходит не только за счет уменьшения силы толчка, сказывающейся в длине шагов, но также нередко за счет снижения частоты шагов. Итак, при спринтерском беге отмечаются, в основном, три периода изменений работоспособности. Первый период характеризуется ее нарастанием, второй - колеблющимся максимумом и третий - снижением. О возможных механизмах этого снижения говорится ниже, при изложении утомления. Описанные периоды изменения работоспособности характерны не только для спринтерского бега. Здесь они особенно ярко проявляются. Но несомненно, что они наблюдаются и в других спортивных напряжениях, преимущественно с циклическим характером движений. При разных мощностях работы имеет место вначале врабаты-вание, т. е. рост работоспособности, которое сменяется периодом относительной (колеблющейся) устойчивости работоспособности, переходящей к снижению работоспособности, развитию утомления. Утомление Вопросы утомления затрагивались уже в предыдущих главах: при характеристике работ различной мощности, при рассмотрении выносливости и тренировки. Поэтому в этом разделе мы рассмотрим главным образом физиологические механизмы утомления. Утомление физиологи изучали как на изолированных мышцах, так и на целых животных, которых заставляли работать до сильного состояния утомления. Были предложены различные объяснения (теории) происхождения утомления. Одна из теорий была названа теорией отравления. Ее автор, фармаколог Вейхардт, полагал, что утомление развивается в результате отравления специфическими ядами усталости, накапливающимися в мышцах при их работе. Одно время этой теорией очень увлекались. Она давала заманчивую перспективу нахождения противоядий от утомления, так как известно, что против каждого яда можно выработать противоядие. Эта теория, однако, оказалась неверна, так как самые тщательные исследования мышц не дали возможности обнаружить какие-нибудь специфические вещества утомления. В процессе работы в мышцах совершается нормальный обмен веществ. Ничего, кроме обычных продуктов обмена веществ, в мышцах нет. Теория отравления, кроме того, бессмысленна по существу своему, потому что невозможно предположить, чтобы во всех организмах животного мира вырабатывался на протяжении веков какой-то яд и чтобы не образовался за это время иммунитет по отношению ко всем видам усталости. Теория отравления, наконец, вредна в методологическом отношении. В сущности говоря, она утверждает, что любая работа является источником отравления организма. Отсюда должен логически вытекать несуразный вывод: для того, чтобы избегнуть отравления ядами, не следует вообще работать и нужно сохранять постоянно лишь неподвижное состояние! Физическая культура и спорт должны быть, с этой точки зрения, признаны как предельно вредные для организма, а труд - как источник постоянного отравления. Об этой теории не следовало бы и говорить, если бы отголоски ее еще до сих пор не появлялись в различных статьях и если бы представление об утомлении как о накоплении каких-то специфических веществ не проникало в сознание многих спортсменов. Более серьезные основания для своего существования имеет теория истощения. Эта теория основана на том, что всякая работа представляет собою расход энергии, а следовательно, и уменьшение запасов энергетических веществ. Естественно, что работа может продолжаться до тех пор, пока имеются запасы энергетических веществ. Когда же они иссякнут, истощатся, работа должна прекратиться. Надо заметить, впрочем, что даже в изолированной мышце никогда дело не доходит до полного истощения ее энергетических запасов. Обычно мышца снижает интенсивность своей работы или даже прекращает сокращаться, когда количество одного из важнейших энергетических веществ - гликогена - составляет еще половину исходного количества. Что же касается других энергетических веществ, то при утомлении мышц их запасы оказываются лишь ничтожно уменьшенными. В целом организме, даже при предельных спортивных напряжениях, каких-то значительных уменьшений энергетических ресурсов не происходит. Количество жиров, белков, углеводов в организме настолько велико, что оно может обеспечить многонедельную и даже двухмесячную деятельность организма без подачи питательных веществ. Единственно, о чем можно говорить с точки зрения теории истощения, это об относительном уменьшении запасов углеводов в организме спортсмена при многочасовых спортивных напряжениях. Дело в том, что запасы гликогена, не в пример жировым и белковым запасам, весьма ограничены и исчисляются всего 300 -400 г. Такое количество углеводов может оказаться почти израсходованным (если окисляются только углеводы без участия жиров) за 1,5-2 часа очень энергичной работы. Как только содержание гликогена в печени начинает резко снижаться, уменьшается содержание сахара в крови. С того момента как концентрация сахара в крови снизится наполовину против нормы, дальнейшая энергичная работа становится невозможной. Недостаток в углеводах сказывается не только на работающих скелетных мышцах, но и на мышце сердца, а в особенности на состоянии клеток центральной нервной системы. Это и приводит к падению работоспособности, к резкому снижению интенсивности работы, к чувству сильнейшей усталости, подчас к тошноте и даже обморочному состоянию. Принятый сахар быстро приводит организм в нормальное состояние. Именно по этой причине при соревнованиях на сверхдлинные дистанции организуется питание углеводами на дистанции. Это обеспечивает поддержание нормального уровня сахара в крови и исключает развитие утомления от истощения углеводных запасов. Описанный случай, собственно говоря, единственный, когда речь может идти о частичном истощении как причине утомления спортсмена. Во всех иных спортивных напряжениях, продолжительность которых не превышает 1 -1,5 часа, никакого истощения углеводных ресурсов быть не может. Следовательно, причины утомления при таких напряжениях должны быть иными. Теорией, наиболее точно объясняющей большинство случаев утомления изолированной мышцы, является так называемая теория засорения. Смысл ее заключается в том, что каждое мышечное сокращение связано с распадом крупных молекул энергетических веществ на множество более мелких молекул. Если эти последние своевременно не удаляются (током ли крови или в результате окисления), то происходит их накопление и «засорение» ими мышц. Слово «засорение» здесь не очень удачное, потому что ни о каком «соре», ни о каких «шлаках» здесь не может быть и речи. Основным веществом, которое накапливается в мышцах при работе, является молочная кислота. Это - ценнейший продукт, из которого в той же мышце образуется углевод, т. е. энергетическое вещество. Однако если количество молочной кислоты, своевременно не удаляемой кровью, или не окисляемой, или не превращаемой в углевод, начинает превышать какой-то предел, то дальнейшие сокращения мышцы становятся все более затруднительными. Молочная кислота является довольно сильной кислотой, и накопление большого количества ее в мышце ведет к сильному подкислению мышцы. В условиях же значительного повышения кислотности дальнейший распад энергетических веществ затрудняется и вообще нарушается нормальный ход всех химических реакций в мышце. Это и влечет за собою понижение сократительной способности мышцы. Понятно, что если предупредить возможность накопления в мышце больших количеств молочной кислоты своевременной подачей должного количества кислорода и достаточно
Вы читаете ФИЗИОЛОГИЯ СПОРТА
