Порог анаэробного обмена (ПАНО)
Определение ПАНО у спортсменов
Источник:
Учебное пособие для ВУЗов «Спортивная физиология».
Автор: И.И. Земцова Изд.: Олимпийская лит-ра, 2010 год.
Понятие о пороге анаэробного обмена (ПАНО) было широко распространено в начале 1960-х годов. Сейчас также используется термин лактатный порог. В соответствии с начальными представлениями под ПАНО подразумевали интенсивность нагрузки, выше которой развивается метаболический ацидоз. Началом метаболического ацидоза стали считать резкое изменение динамики (излом графика) ряда показателей в случае повышения мощности работы (ЛВ, ДК, неметаболический избыток углекислоты и др.), которые коррелировали с показателем содержания лактата в крови (Биологический контроль спортсменов..., 1996; Дубровский, 2005; Лактатный порог..., 1997; Применение пульсометрии..., 1996; Солодков, Сологуб, 2005; Шац, 1995).
Сегодня сформировались такие представления. При первом приросте концентрации лактата в крови фиксируется первая пороговая точка — первый анаэробный порог— ПАНО. Эту точку также называют аэробным порогом, так как до этого не отмечается существенный прирост анаэробного метаболизма. Существует мнение, что аэробный порог — это мощность циклической работы, в которой в существенном объеме участвуют мышечные волокна гликолитического типа (БС волокна II типа). В среднем концентрация лактата в крови составляет около 2 ммоль*л-1.
Во время дальнейшего роста нагрузки отмечается период, когда концентрация лактата в крови после периода небольшого равномерного его повышения начинает выражено увеличиваться. Это возникает, в среднем, при концентрации лактата в крови 4 ммоль-л-1 и обозначается как второй анаэробный порог (ПАН02), являющийся истинным анаэробным порогом. ПАНО2 в какой-то мере отражает максимальную аэробную продуктивность МС волокон.
Физиологическая характеристика аэробно-анаэробного перехода во время физической нагрузки
|
Фазы аэробно-анаэробного перехода | |||
|
Показатель |
Аэробный порог (ПАНО,) |
Зона перехода |
Анаэробный порог (ПАНО,) |
|
Тип метаболизма |
Аэробный |
Аэробно-анаэробный |
Анаэробно-аэробный |
|
Содержание лактата в крови, ммоль-л-1 |
2 |
2—4 |
4 |
|
Основные энергетические субстраты, преимущественно затрачиваемые во время работы |
Жирные кислоты |
Жирные кислоты, гликоген |
Гликоген, жирные кислоты |
|
V02, % V02max |
<40 |
40—85 |
>85 |
|
ЧСС, % ЧССмакс |
<65 |
65—90 |
>90 |
Пороговые точки отражают мощность работы: скорость езды на велосипеде, плавания, а также величину V02 из расчета на 1 кг массы тела и в %V02max. Широко используется определение ПАНО по показателям скорости бега, плавания при уровне лактата в крови 4 ммоль-л-1.
Существуют также термины — вентиляционный и лактатный пороги. Они отображают методы оценки ПАНО. В первом случае речь идет о его оценке по началу нелинейного прироста ЛВ и повышение вентиляционного эквивалента для 02 (ВЭ0), который отражает этот нелинейный прирост (отношение МОД к потреблению кислорода).
Термин лактатный порог используют, чтобы подчеркнуть способ определения ПАНО по критериям начала интенсивного прироста концентрации лактата в крови. Разные методы дают немного отличающиеся результаты.
Различают: 1) методы, требующие забора крови для определения в ней лактата и pH; 2) неинвазивные методы, базирующиеся на показателях внешнего дыхания, газообмена, ЧСС и др.
1. Инвазивные (прямые) методы определения ПАНО основываются на графическом анализе кинетики лактата крови во время нагрузки с возрастающей интенсивностью. Как критерии ПАНО используются фиксированные значения концентрации лактата (4 ммоль-л-1), степень его увеличения от исходного уровня на 1,5 или 2 ммоль-л-1, точку отклонения от уровня стандартного покоя, достижение определенной, довольно высокой скорости наращивания лактата в крови (1 ммоль за 1 или 3 мин) либо показатели динамики лактата в восстановительном периоде.
2. Неинвазивные методы определения ПАНО:
- измерение динамики прироста ЛВ и ЧСС в зависимости от мощности нагрузки (скорость передвижения) (рис. 10). При этом различают две точки «излома» и, соответственно, три зоны аэробно-анаэробного перехода;
- определение ПАНО по ДК, а также «неметаболического избытка» С02. Первоочередное накопление лактата в крови наблюдается при такой мощности нагрузки, когда ВЭ0 ниже всего (отношение МОД к V02 является самым низким). Это происходит как у тренированных, так и нетренированных лиц. Зато ВЭO2 начинает значительно возрастать.
Для определения ПАН01 предлагается использовать как дополнительные критерии три такие условия: начало устойчивого повышения РаO2 (напряжение 02 в артериальной крови), отсутствие при этом снижения РаCO2(напряжение СО, в артериальной крови) и достижение величины ДК (отношение выделившегося С02 к потребленному 02) 0,90—0,95.
Вследствие этого нарастают явления метаболического ацидоза.
В основу дополнительных критериев определения ПАН02 можно положить начальные признаки реакции дыхательной компенсации метаболического ацидоза. Ведущим признаком этого является начало повышения вентиляционного эквивалента для С02 (отношение ЛВ к выделившемуся С02);
- полевое измерение (тест Конкони), в основе которого лежит определение ПАНО по графику «ЧСС—мощность» с использованием портативных измерителей ЧСС (рис. 11). Конкони и другие исследователи обнаружили, что прямая линия этой зависимости имеет закономерный излом (отклонение) при высокой интенсивности работы. Если продолжать наращивать интенсивность нагрузки, в определенный момент ускорение ЧСС относительно замедляется, и эта точка обозначается как «точка отклонения». Излом отражает такую скорость бега, езды на велосипеде, плавания, гребли, при которой начинается быстрое накопление лактата в крови (Лактатный порог..., 1997; Коц, 1986; Солодков, Сологуб, 2003; Костилл, 1997; Шац, 1995).
Оснащение: газоанализатор, тредбан (беговая дорожка).
Ход работы
После выполнения разминки у испытуемых разного уровня спортивной квалификации определяют ПАНО при помощи газоанализатора (например, «Охусоп Alpha») путем измерения неметаболического избытка С02 (ЕхсС02) во время нагрузок возрастающей мощности. Для расчета используют формулу;
EхсСО2 = DRQ VO2 = VCO2 - RQ * V02.
где RQ — дыхательный коэффициент в состоянии покоя; DRQ — разница между величинами дыхательного коэффициента в процессе работы и в состоянии покоя; V02 — потребление кислорода, л-мин-1; VCO2 — выделение С02, л-мин-1.
Путем графического построения в системе координат «логарифм значения ЕхсС02—мощность» определяют начало избыточного выделения С02. Величину ПАНО выражают в абсолютных единицах мощности выполняемой работы, либо в значениях потребления кислорода, либо в относительных величинах (например, в % V02max). Соответствующую уровню ПАНО мощность называют пороговой мощностью.
У нетренированных здоровых людей ПАНО колеблется в пределах 48— 65 % V02max, а у спортсменов — 75—85 % V02max, то есть ПАНО наблюдается во время работы большей мощности.
Для оценки полученных значений ПАНО по уровню потребления кислорода можно использовать нормативные показатели потребления кислорода у представителей циклических видов спорта по интенсивности работы, обуславливающей накопление лактата в крови на уровне 4 ммоль-л-1 (табл. 56).
Таблица 56 — Нормативы для оценки ПАНО у спортсменов циклических видов спорта (по потреблению О. в мл кгг1мин-1) по интенсивности работы, соответствующей накоплению лактата в крови на уровне 4 ммоль л-1
|
Пол |
Оценка ПАНО по пороговому VO2, ммоль л-1 | ||
|
Низкая |
Средняя |
Высокая | |
|
Мужчины |
43 |
50—58 |
68 |
|
Женщины |
36 |
45—50 |
58 —1 |
Значения ПАНО, полученные у разных испытуемых, сравнивают между собой и с нормативными показателями и делают выводы об уровне их специальной работоспособности.
