Общая характеристика аэробной системы энергообеспечения

Аэробная система энергообеспечения значительно уступает алактатной и лактатной по мощности энергопродукции, скорости включения в обеспечение мышечной деятельности, однако многократно превосходит по ёмкости и экономичности (табл. 1).

Таблица № 1. Энергообеспечение мышечной работы

Источники	Пути Образования	Время активации до максимального уровня	Срок действия	Продолжительность максимального выделения энергии
Алактатные анаэробные	АТФ, креатинфосфат	0	До 30 с	До 10 с
Лактатные анаэробные	Гликолиз с образованием лактата	15 – 20 с	От 15 – 20 с до 6 – 6 мин	От 30 с до 1 мин 30 с
Аэробные	Окисление углеводов и жиров кислородом воздуха	90 – 180 с	До нескольких часов	2 – 5 мин и более

Особенностью аэробной системы является то, что образование АТФ в клеточных органелах-митохондриях, находящихся в мышечной ткани происходит при участии кислорода, доставляемого кислородтранспортной системой. Это предопределяет высокую экономичность аэробной системы, а достаточно большие запасы гликогена в мышечной ткани и печени, а также практически неограниченные запасы липидов – её ёмкость.

В наиболее упрощённом виде деятельность аэробной системы энергообеспечения осуществляется следующим образом. На первом этапе в результате сложных процессов происходит преобразование как гликогена, так и свободных жирных кислот (СЖК) в ацетил-кофермент А (ацетил-КоА) – активную форму уксусной кислоты, что обеспечивает протекание всех последующих процессов энергообразования по единой схеме. Однако до момента образования ацетил-КоА окисление гликогена и СЖК происходит самостоятельно.

Все многочисленные химические реакции, происходящие в процессе аэробного ресинтеза АТФ, можно разделить на три типа: 1 – аэробный гликолиз; 2 – цикл Кребса, 3 - система транспорта электронов (рис. 7).

Рис. 7. Этапы реакций ресинтеза АТФ в аэробном процессе

Первым этапом реакций является аэробный гликолиз, в результате которого осуществляется расщепление гликогена с образованием СО2 и Н2О. Протекание аэробного гликолиза происходит по той же схеме, что и протекание рассмотренного выше анаэробного гликолиза. В обоих случаях в результате химических реакций гликоген преобразуется в глюкозу, а глюкоза – в пировиноградную кислоту с ресинтезом АТФ. В этих реакциях кислород не участвует. Присутствие кислорода обнаруживается в дальнейшем, когда при его участии пировиноградная кислота не преобразуется в молочную кислоту в молочную кислоту, а затем в лактат, что имеет место в процессе анаэробного гликолиза, а направляется в аэробную систему, конечными продуктами которой оказывается углекислый газ (СО2), выводимый из организма лёгкими, и вода (рис. 8)

Рис. 8. Схематическое протекание анаэробного и аэробного гликолиза

Расщепление 1 моля гликогена на 2 моля пировиноградной кислоты происходит с выделением энергии, достаточной для ресинтеза 3 молей АТФ: Энергия + 3АДФ + Фн → 3АТФ

Из образовавшейся в результате расщепления гликогена пировиноградной кислоты сразу выводится СО2, превращая её из трёхуглеродного соединения в двухуглеродное, которое сочетаясь с коферментом А, образует ацетил- КоА, который включается во второй этап аэробного образования АТФ – цикл лимонной кислоты или цикл Кребса.

В цикле Кребса протекает серия сложных химических реакций, в результате которых происходит окисление пировиноградной кислоты – выведение ионов водорода (Н+) и электронов (е-), которые в итоге попадают в систему транспорта кислорода и участвуют в реакциях ресинтеза АТФ на третьем этапе, образуя СО2, который диффундируется в кровь и переносится в лёгкие, из которых и выводится из организма. В самом цикле Кребса образуется только 2 моля АТФ (рис. 9).

Рис. 9. Схематическое изображение окисления углеродов в цикле Кребса

Третий этап протекает в цепи транспорта электронов (дыхательной цепи). Реакции, происходящие с участием коферментов, в общем виде сводятся к следующему. Ионы водорода и электроны, выделяемые в результате реакций, протекавших в цикле Кребса и в меньшей мере в процессе гликолиза, транспортируются к кислороду, чтобы в результате образовать воду. Одновременно выделяемая энергия в серии сопряжённых реакций используется для ресинтеза АТФ. Весь процесс, происходящий по цепи передачи электронов кислороду называется окислительным фосфорилированием. В процессах, происходящих в дыхательной цепи, потребляется около 90 % поступающего к клеткам кислорода и образуется наибольшее количество АТФ. В общей сложности окислительная система транспорта электронов обеспечивает образование 34 молекул АТФ из одной молекулы гликогена.

Усвоение и абсорбция углеводов в кровоток происходит в тонком кишечнике. В печени они превращаются в глюкозу, которая в свою очередь может быть превращена в гликоген и депонируется в мышцах и печени, а также используется различными органами и тканями в качестве источника энергии для поддержания деятельности. В организме здорового с достаточным уровнем физической подготовленности мужчины с массой тела 75 кг содержится 500 – 550 г углеводов в виде гликогена мышц (около 80 %), гликогена печени (примерно 16 – 17 %), глюкозы крови (3 – 4 %), что соответствует энергетическим запасам порядка 2000 – 2200 ккал.

Гликоген печени (90 – 100 г) используется для поддержания уровня глюкозы крови, необходимого для обеспечения нормальной жизнедеятельности различных тканей и органов. При продолжительной работе аэробного характера, приводящей к истощению запасов мышечного гликогена, часть гликогена печении может использоваться мышцами.

Следует учитывать, что гликогенные запасы мышц и печени могут существенно увеличиваться под влиянием тренировки и пищевых манипуляций, предусматривающих углеводное истощение и последующее углеводное насыщение. Под влиянием тренировки и специального питания концентрация гликогена в печени может увеличиться в 2 раза. Увеличение количества гликогена повышает его доступность и скорость утилизации при выполнении последующей мышечной работы.

При продолжительных физических нагрузках средней интенсивности образование глюкозы в печени возрастает в 2 – 3 раза по сравнению с образованием её в состоянии покоя. Напряжённая продолжительная работа может привести к 7 – 10-кратному увеличению образования глюкозы в печени по сравнению с данными, полученными в состоянии покоя.

Эффективность процесса энергообеспечения за счёт жировых запасов определяется скоростью протекания липолиза и скоростью кровотока в адипозной ткани, что обеспечивает интенсивную доставку свободных жирных кислот (СЖК) к мышечным клеткам. Если работа выполняется с интенсивностью 50 – 60 % VO2 max, отмечается максимальный кровоток в адипозной ткани, что способствует максимальному поступлению в кровь СЖК. Более интенсивная мышечная работа связана с интенсификацией мышечного кровотока при одновременном уменьшении кровоснабжения адипозной ткани и, следовательно, с ухудшением доставки СЖК в мышечную ткань.

Хотя в процессе мышечной деятельности липолиз разворачивается, однако уже на 30 – 40-й минутах работы средней интенсивности её энергообеспечения в равной мере осуществляется за счёт окисления как углеводов, так и липидов. Дальнейшее продолжение работы, приводящее к постепенному исчерпанию ограниченных углеводных ресурсов, связано с увеличением окисления СЖК; например, энергообеспечение второй половины марафонской дистанции в беге или шоссейных велогонках (более 100 км) преимущественно связано с использованием жиров.

Несмотря на то что использование энергии от окисления липидов имеет реальное значение для обеспечения выносливости только при продолжительной мышечной деятельности, начиная уже с первых минут работы с интенсивностью, превышающей 60 % VO2max, отмечается освобождение из триацилглицеридов СЖК, их поступление и окисление в сокращающихся мышцах. Через 30 – 40 мин после начала работы скорость потребления СЖК возрастает в 3 раза, а после 3 – 4 часов работы – в 5 – 6 раз.

Внутримышечная утилизация триглицеридов существенно возрастает под влиянием тренировки аэробной направленности. Эта адаптационная реакция проявляется как в быстроте развёртывания процесса образования энергии за счёт окисления СЖК, поступивших из трицеридов мышц, так и в возрастании их утилизации из мышечной ткани.

Не менее важным адаптационным эффектом тренированной мышечной ткани является повышение её способности к утилизации жировых запасов. Так, после 12-недельной тренировки аэробной направленности способность к утилизации триглицеридов в работающих мышцах резко возрастала и достигала 40 %.

Роль белков для ресинтеза АТФ не существенна. Однако углеродный каркас многих аминокислот может быть использован в качестве энергетического топлива в процессе окислительного метаболизма, что проявляется при продолжительных нагрузках средней интенсивности, при которых вклад белкового метаболизма в энергопродукцию может достичь 5 – 6 % общей потребности в энергии.

Благодаря значительным запасам глюкозы и жиров в организме и неограниченной возможности потребления кислорода их атмосферного воздуха, аэробные процессы, обладая меньшей мощностью по сравнению с анаэробными, могут обеспечивать выполнение работы в течении длительного времени (т. е. их ёмкость очень велика при очень высокой экономичности). Исследования показывают, что, например в марафонском беге за счёт использования мышечного гликогена работа мышц продолжается в течении 80 мин. Определённое количество энергии может быть мобилизовано за счёт гликогена печени. В сумме это может обеспечить 75 % времени, необходимого для преодоления марафонской дистанции. Остальная энергия образуется в результате окисления жирных кислот. Однако скорость их диффузии из крови в мышцы ограничена, что лимитирует производство энергии за счёт этих кислот. Энергии, продуцируемой вследствие окисления СЖК, достаточно для поддержания интенсивности работы мышц на уровне 40 – 50 % VO2max, ВТО времы как сильнейшие марафонцы способны преодолевать дистанцию с интенсивностью, превышающей 80 – 90 % VO2max, что свидетельствует о высоком уровне адаптации аэробной системы энергообеспечения, позволяющем не только обеспечить оптимальное сочетание использования углеводов, жиров, отдельных аминокислот и метаболитов для производства энергии, но и экономное расходование гликогена.

Таким образом, вся совокупность реакций, обеспечивающих аэробное окисление гликогена, выглядит следующим образом. На первом этапе в результате аэробного гликолиза образуется пировиноградная кислота и ресинтезируется некоторое количество АТФ. На втором, в цикле Кребса, производится СО2, а ионы водорода (Н+) и электроны (е-) вводятся в систему транспорта электронов также с ресинтезом некоторого количества АТФ. И наконец, заключительный этап связан с образованием Н2О из Н+, е- и кислорода с высвобождением энергии, используемой для ресинтеза подавляющего количества АТФ. Жиры и белки, используемые в топлива для ресинтеза АТФ, также проходят через цикл Кребса и систему транспорта электронов (рис. 10).

Рис. 10. Схематическое изображение функционирования аэробной системы энергообеспечения

Лактатная система энергообеспечения.

В лактатной системе энергообеспечения ресинтез АТФ происходит за счёт расщепления глюкозы и гликогена при отсутствии кислорода. Этот процесс принято обозначать как анаэробный гликолиз. Анаэробный гликолиз является значительно более сложным химическим процессом по сравнению с механизмами расщепления фосфогенов в алактатной системе энергообеспечения. Он предусматривает протекание серии сложных последовательных реакций, в результате которых глюкоза и гликоген расщепляются до молочной кислоты, которая в серии сопряжённых реакций используется для ресинтеза АТФ (рис. 2).

Рис. 2. Схематическое изображение процесса анаэробного гликолиза

В результате расщепления 1 моля глюкозы образуется 2 моля АТФ, а при расщеплении 1 моля гликогена – 3 моля АТФ. Одновременно с высвобождением энергии в мышцах и жидкостях организма происходит образование пировиноградной кислоты, которая затем преобразуется в молочную кислоту. Молочная кислота быстро разлагается с образованием её соли – лактата.

Накопление молочной кислоты в результате интенсивной деятельности гликолитического механизма приводит к большому образованию лактата и ионов водорода (Н+) в мышцах. В результате, несмотря на действие буферных систем, постепенно снижается мышечный pH с 7,1 до 6,9 и даже до 6,5 – 6,4. Внутриклеточный pH, начиная с уровня 6,9 – 6,8 замедляет интенсивность гликолитической реакции восстановления запасов АТФ, а при pH 6,5 – 6,4 расщепление гликогена прекращается. Таким образом, именно повышение концентрации молочной кислоты в мышцах ограничивает расщепление гликогена в анаэробном гликолизе.

В отличие от алактатной системы энергообеспечения, мощность которой достигает максимальных показателей уже на первой секунде работы, процесс активизации гликолиза разворачивается значительно медленнее и достигает высоких величин энергопродукции только на 5 – 10 секундах работы. Мощность гликолитического процесса значительно уступает мощности креатинфосфокиназного механизма, однако является в несколко раз более высокой по сравнению с возможностями системы аэробного окисления. В частности, если уровень энергопродукции АТФ за счёт распада КФ составляет 9 – 10 ммоль/кг с.м.т./с (сырая масса ткани), то при подключении гликолиза объём производимой АТФ может увеличиться до 14 ммоль/кг с.м.т./с. За счёт использования обоих источников ресинтеза АТФ в течении 3-минутной интенсивной работы мышечная система человека способна вырабатывать около 370 ммоль/кг с.м.т. При этом на долю гликолиза приходится не менее 80 % общей продукции. Максимальная мощность лактатной анаэробной системы проявляется на 20 – 25-й секундах работы, а на 30 – 60-й секундах гликолитический путь ресинтеза АТФ является основным в энергообеспечении работы.

Ёмкость лактатной анаэробной системы обеспечивает её превалирующее участие в энергопродукции при выполнении работы продолжительность до 30 – 90 с. При более продолжительной работе роль гликолиза постепенно снижается, однако остаётся существенной и при более продолжительной работе – до 5 – 6 мин. Общее количество энергии, которое образуется за счёт гликолиза, наглядно может быть оценено и по показателям лактата крови после выполнения работы, требующей предельной мобилизации лактатной системы энергообеспечения. У нетренированных людей предельная концентрация лактата в крови составляет 11 – 12 ммоль/л. Под влиянием тренировки ёмкость лактатной системы резко возрастает и концентрация лактата в крови может достигать 25 – 30 ммоль/л и выше.

Максимальные величины энергообразования и лактата в крови у женщин на 30 – 40 % ниже по сравнению с мужчинами такой же спортивной специализации. Юные спортсмены по сравнению со взрослыми отличаются невысокими анаэробными возможностями. максимальная концентрация лактата в крови при предельных нагрузках анаэробного характера у них не превышает 10 ммоль/кг, что в 2 – 3 раза ниже, чем у взрослых спортсменов.

Таким образом, адаптационные реакции лактатной анаэробной системы могут протекать в различных направлениях. Одним из них является увеличение подвижности гликолитического процесса, что проявляется в значительно более быстром достижении его максимальной производительности (с 15 – 20 до 5 – 8 с). Вторая реакция связана с повышением мощности анаэробной гликолитической системы, что позволяет ей продуцировать значительно большее количество энергии в единицу времени. Третья реакция сводится к повышению ёмкости системы и, естественно общего объёма продуцируемой энергии, вследствие чего увеличивается продолжительность работы, преимущественно обеспечиваемая за счёт гликолиза.

Максимальное значение лактата и pH в артериальной крови в процессе соревнований по некоторым видам спорта представлены на рис. 3.

Рис.3. Максимальные значения лактата и pH в артериальной крови у спортсменов, специализирующихся в различных видах спорта: а – бег (400, 800 м); б – скоростной бег на коньках (500, 1000м); в – гребля (2000 м); г – плавание 100 м; д – бобслей; е – велогонки (100 км)
(Eindemann, Keul, 1977)

Они дают достаточно полное представление о роли лактатных анаэробных источников энергии для достижения высоких спортивных результатов разных видах спорта и об адаптационных резервах системы анаэробного гликолиза.

При выборе оптимальной продолжительности работы, обеспечивающей максимальную концентрацию лактата в мышцах, следует учитывать, что максимальное содержание лактата отмечается при использовании предельных нагрузок, продолжительность которых колеблется в пределах 1 – 6 мин. Увеличение продолжительности работы связано с уменьшением концентрации лактата в мышцах.

Для выбора оптимальной методики повышения анаэробных возможностей важно проследить особенности накопления лактата при прерывистой работе максимальной интенсивности. Например, одноминутные предельные нагрузки с четырёхминутными паузами приводят к постоянному увеличению лактата в крови (рис. 4) при одновременном снижениипоказателей кислотно-основного состояния (рис. 5).

Рис. 4. Изменение концентрации лактата в крови в процессе прерывистой максимальной нагрузки (одноминутные упражнения с интенсивностью 95 %, разделённые периодами отдыха длительностью 4 мин) (Hermansen, Stenswold, 1972)

Рис. 5. Изменение pH крови при прерывистом выполнении одноминутных нагрузок максимальной интенсивности (Hollman, Hettinger, 1980)

Аналогичный эффект отмечается и при выполнении 15 – 20-секундных упражнений максимальной мощности с паузами около 3 минут (рис. 6).

Рис. 6. Динамика биохимических изменений у спортсменов при повторном выполнении кратковременных упражнений максимальной мощности (Н. Волков и др., 2000)

Алактатная система энергообеспечения.

Эта система энергообеспечения является наименее сложной, отличается высокой мощностью освобождения энергии и кратковременностью действия. Образование энергии в этой системе происходит за счёт расщепления богатых энергией фосфатных соединений – аденозинтрифосфата (АТФ) и креатинфосфата (КФ). Энергия, образующаяся в результате распада АТФ, в полной мере включается в процесс энергообеспечения работы уже на первой секунде. Однако уже на второй секунде выполнение работы осуществляется за счёт креатинфосфата (КФ), депонированного в мышечных волокнах и содержащего богатые энергией фосфатные соединения. Расщепление этих соединений приводит к интенсивному высвобождению энергии. Конечными продуктами расщепления КФ являются креатин (Кр) и неорганический фосфат (Фн). Реакция стимулируется ферментом креатинкиназа и схематически выглядит следующим образом:

Энергия, высвобождаемая при распаде КФ, является доступной для процесса ресинтеза АТФ, поэтому за быстрым расщеплением АТФ в процессе мышечного сокращения незамедлительно следует его ресинтез из АДФ и Фн с привлечением энергии, высвобождаемой при расщеплении КФ:

Ещё одним механизмом алактатной системы энергообеспечения является так называемая миокиназная реакция, которая активизируется при значительном мышечном утомлении, когда скорость расщепления АТФ существенно превышает скорость её ресинтеза. Миокиназная реакция стимулируется ферментом миокиназа и заключается в переносе фосфатной группы с одной молекулы на другую и образованием АТФ и аденозинмонофосфата (АМФ):

Аденозинмонофосфат (АМФ), являющийся побочным продуктом миокиназной реакции, содержит последнюю фосфатную группу и в отличие от АТФ и АДФ не может быть использован в качестве источника энергии. Миокиназная реакция активизируется в условиях, когда в силу утомления другие пути ресинтеза АТФ исчерпали свои возможности.

Запасы КФ не могут быть восполнены в процессе выполнения работы. Для его ресинтеза может быть использована только энергия, высвобождаемая в результате распада АТФ, что оказывается возможным лишь в восстановительном периоде после окончания работы.

Алактатная система, отличаясь очень высокой скорость освобождения энергии, одновременно характеризуется крайне ограниченной ёмкостью. Уровень максимальной алактатной анаэробной мощности зависит от количества фосфатов (АТФ и КФ) в мышцах и скорости их использования. Под влиянием тренировки спринтерского характера показатели алактатной анаэробной мощности могут быть значительно повышены. Под влиянием специальной тренировки мощность алактатной анаэробной системы может быть увеличена на 40 -80 %. Например, спринтерская тренировка в течении 8 недель бегунов привела к увеличению содержания АТФ и КФ в скелетной мышце в состоянии покоя примерно на 10 %.

Под влиянием тренировки в мышцах не только увеличивается количество АТФ и Кф, но и существенно возрастает способность мышечной ткани к их расщеплению. Ещё одной адаптационной реакцией, определяющей мощность алактатной анаэробной системы, является ускорение ресинтеза фосфатов за счёт повышения активности ферментов, в частности креатинфосфокиназы и миокиназы.

Под влиянием тренировки существенно возрастают и показатели максимальной ёмкости алактатной анаэробной стстемы энергообеспечения. Ёмкость алактатной анаэробной системы под влиянием целенаправленной многолетней тренировки иожет возрастать в 2,5 раза. Это подтверждается показателями максимального алактатного О2-долга: у начинающих спортсменов он составляет 21,5 мл/кг, у спортсменов высокого класса может достигать 54,5 мл/кг.

Увеличение ёмкости алактатной энергетической системы проявляется и в продолжительности работы максимальной интенсивности. Так, у лиц не занимающихся спортом, максимальная мощность алактатного анаэробного процесса, достигнутая через 0,5 – 0,7 с после начала работы, может удерживаться не более 7 – 10 с, то у спортсменов высшего класса, специализирующихся в спринтерских дисциплинах, она может проявляться в течение 15 – 20 с. При этом большая продолжительность работы сопровождается и значительно большей её мощностью, что обусловливается высокой скоростью распада и ресинтеза высокоэнергетических фосфатов.

Концентрация АТФ и КФ у мужчин и женщин практически одинакова – около 4 ммоль/кг АТФ и 16 ммоль/кг КФ. Однако общее количество фосфогенов, которые могут использоваться при мышечной деятельности, у мужчин значительно больше, чем у женщин, что обусловлено большими различиями в общем объёме скелетной мускулатуры. Естественно, что у мужчин значительно больше ёмкость алактатной анаэробной системы энергообеспечения.

В заключении следует отметить, что лица с высоким уровнем алактатной анаэробной производительности, как правило, имеют низкие аэробные возможности, выносливость к длительной работе. Одновременно у бегунов на длинные дистанции алактатные анаэробные возможности не только не сравнимы с возможностями спринтеров, но и часто уступают показателям, регистрируемым у лиц, не занимающихся спортом.

Общая характеристика систем энергообеспечения мышечной деятельности

Энергия, как известно, представляет собой общую количественную меру, связывающую воедино все явления природы, разные формы движения материи. Из всех видов энергии, образующейся и использующейся в различных физических процессах(тепловая, механическая, химическая и др.)применительно к мышечной деятельности, основное внимание должно быть сконцентрировано на химической энергии организма, источником которой являются пищевые продукты и её преобразовании в механическую энергию двигательной деятельности человека.

Энергия, высвобождаемая во время расщепления пищевых продуктов, используется для производства аденозинтрифосфата (АТФ), который депонируется в мышечных клетках и является своеобразным топливом для производства механической энергии мышечного сокращения.

Энергию для мышечного сокращения даёт расщепление аденозинтрифосфата (АТФ) до аденозиндифосфата (АДФ) и неорганического фосфата (Ф). Количество АТФ в мышцах невелико и его достаточно для обеспечения высокоинтенсивной работы лишь в течении 1 – 2 с. Для продолжения работы необходим ресинтез АТФ, который производится за счёт энергоотдающих реакций трёх типов. Восполнение запасов АТФ в мышцах позволяет поддерживать постоянный уровень его концентрации, необходимый для полноценного мышечного сокращения.

Ресинтез АТФ обеспечивается как в анаэробных, так и в аэробных реакциях с привлечением в качестве энергетических источников запасов креатинфосфата (КФ) и АДФ, содержащихся в мышечных тканях, а также богатых энергией субстратов (гликоген мышц и печени, запасы липозной ткани и др.). Химические реакции, приводящие к обеспечению мышц энергией протекают в трёх энергетических системах: 1) анаэробной алактатной, 2) анаэробной лактатной (гликолитической), 3) аэробной.

Образование энергии в первых двух системах осуществляется в процессе химических реакций, не требующих наличия кислорода. Третья система предусматривает энергообеспечение мышечной деятельности в результате реакций окисления, протекающих с участием кислорода. Наиболее общие представления о последовательности включения и количественных соотношениях в энергообеспечении мышечной деятельности каждой из указанных систем приведены на рис. 1.

Возможности каждой из указанных энергетических систем определяются мощностью, т. е. скоростью освобождения энергии в метаболических процессах, и ёмкостью, которая определяется величиной и эффективностью использования субстратных фондов.

Рис. 1. Последовательность и количественные соотношения процессов энергообеспечения мышечной деятельности у квалифицированных спортсменов в различных энергетических системах (схема): 1 – алактатной; 2 – лактатной; 3 – аэробной

Джон Циссик
IM № 7, 2000

Тренируйтесь для повышения взрывной мощности

АТФ - главный поставщик энергии в организме человека. Он состоит из аденозина и трех фосфатных групп. Когда связь между фосфатной группой и аденозином разрывается, вырабатывается энергия, используемая в вышеуказанных случаях. Проблема в том, что организм человека не в состоянии накапливать АТФ. Он содержится в мышцах в количестве, достаточном лишь для работы длительностью в 1 секунду (5).

Что же происходит, когда вы продолжаете работать? Ведь большинство видов деятельности длятся дольше.

Человеческий организм использует несколько систем энергоснабжения, каждая из которых по-разному производит и использует АТФ. При выполнении какой-либо работы вы тренируете одну или несколько энергетических систем, а когда принимаете пищевые добавки - пытаетесь усилить их. Поэтому понимание принципа их работы позволит вам не только повысить результаты тренировок, но и более грамотно потреблять пищевые добавки.

Главными энергетическими системами являются фосфагенная (система быстрого реагирования), анаэробный гликолиз, аэробный гликолиз и окислительная энергетическая система, иногда называемая электронно-транспортной цепью. Аэробный гликолиз и окислительная система используются организмом при длительных, изнурительных нагрузках, и они неприменимы в бодибилдинге. Мы не будем на них подробно останавливаться. Наша статья - о фосфагенной энергетической системе и анаэробном гликолизе.

Как работает система быстрого реагирования

Когда организму для осуществления какого-либо движения срочно требуется энергия, он расщепляет имеющийся АТФ.

При отщеплении одной фосфатной группы от аденозина выделяется энергия. В результате остается молекула с двумя фосфатными группами или аденозина дифосфат (АДФ).

АТФ => АДФ + энергия

Помните ли вы, что запаса АТФ хватает только на очень короткое время? При длительных энергозатратах "горючего" требуется больше. Тут вам поможет вещество, хорошо знакомое культуристам - это креатина фосфат (КФ).

Он состоит из молекулы креатина и молекулы фосфата. Когда вам нужно больше АТФ, фосфат креатина входит в реакцию с АДФ, в ходе которой восполняет недостающую фосфатную группу аденозину.

АДФ + КФ => АТФ + К

То есть, КФ способствует ресинтезу АТФ.

Понятно, что количество АТФ - это не всецело определяющий фактор. Конечно, это макроэргическое вещество весьма важно для организма. Это одна из тех вещей, которых никогда не бывает слишком много. Но гораздо важнее, сколько КФ вы имеете перед началом тренировки. Чем больше, тем дольше вы можете упражняться и поддерживать интенсивность.

Как используется эта система

По данным исследователей, система быстрого энергоснабжения покрывает энергозатраты в течение 6-10 секунд. Она предназначена для обеспечения короткой, высокоинтенсивной работы - такой, как первые несколько повторений при работе с отягощениями, короткие спринтерские забеги, прыжки и т.д.

Существуют специальные тесты, проверяющие работу именно этой системы. Некоторые из них очень популярны среди тренеров и наставников. Это одно максимальное повторение, вертикальный прыжок, прыжок с места, спринт на 30 м. Одно максимальное повторение показывает, какой вес вы в состоянии поднять один раз. Оно демонстрирует вашу способность мобилизовать необходимые мышечные группы для развития максимального усилия. Другие тесты показывают, как быстро вы можете это делать.

Тот, кто стремится к силе и мощности, должен иметь хорошо тренированную фосфагенную энергетическую систему. Пауэрлифтеры, тяжелоатлеты, метатели, спринтеры, прыгуны и футболисты - все входят в эту категорию. Так как же тренировать эту систему?

Тренировка фосфагенной энергетической системы

Суть тренировки - в увеличении количества креатина фосфата, который необходим для ресинтеза АТФ во время высокоинтенсивных упражнений.

Существует три основных способа: работа с отягощениями, плиометрические упражнения и спринт. В первом случае атлеты должны применять базовые, компаундные упражнения с большими весами и продолжительным отдыхом между сетами.

Для улучшения работы фосфагенной системы не лишним будет и включение в тренировочную программу различных вариаций темповых тяжелоатлетических упражнений.

Примеры силовой и мощностной программ, способных улучшить энергетические системы человека, будут приведены ниже. Используйте их как часть периодизированного мезоцикла или просто на пару месяцев включите в свою тренировочную программу. Количество повторений указано для максимального веса - то есть того, с которым вы сможете выполнить упражнение указанное количество раз. Как вы увидите, программы состоят из базовых, компаундных упражнений с добавлением некоторых тяжелоатлетических движений. Рабочие веса очень большие и требуют продолжительного отдыха между подходами.

Фосфагенную систему можно тренировать плиометрическими упражнениями и спринтами. Забеги, длящиеся менее 10 секунд, повысят способности нижней части тела к хранению и использованию креатина фосфата. А плиометрию можно применять и к нижней, и к верхней части тела, и даже к прессу.

Пищевые добавки и фосфагенная энергетическая система

Отрегулировав тренировочную программу, можно приступить к изменениям в питании. Лучшими добавками для достижения ваших целей будут креатин и рибоза. Креатин эффективен в любой форме - как моногидрат, так и фосфат (3). Креатиносодержащие добавки повысят уровень фосфата креатина в мышцах, что позволит поддерживать высокий уровень АТФ в течение тренировки, а, следовательно, вы сможете заниматься интенсивней и дольше (6). Из-за своей способности влиять на фосфагенную энергетическую систему креатин увеличивает силу, мощность и скорость (4). Рибоза работает в паре с ним и еще больше повышает уровень фосфата креатина.

Как лучше их применять? Ко мне часто обращаются атлеты с жалобой на то, что после приема креатина в течение 2-3 лет они не почувствовали результатов. Вот мои рекомендации.

1. Загрузочная фаза. Принимайте по 20 г креатина в день на протяжении пяти дней, деля их на четыре дозы по 5 г (2,4).
2. Поддерживающая фаза. Снизьте дозу до 2-3 г в день и принимайте ее только в дни тренировок.
3. Если вы пользуетесь порошковым креатином, принимайте его вместе с пищей, а если растворимым - то через 1,5 часа после еды.
4. Снизьте до минимума потребление кофеина, так как он препятствует абсорбции креатина (4).
5. Когда вы входите в фазу суперинтенсивного тренинга (креатин в этом случае вам особенно необходим), возвращайтесь к загрузочной дозе.
6. Помните, что прием креатина необходимо циклировать.
7. Не загружайтесь два-три года подряд.
8. Если вы хотите максимизировать энергетику, принимайте 2,2 г рибозы до и после тренировки.

Возникает вопрос, почему бы, начав с загрузочной фазы, так и не остаться на этом уровне приема? Будет ли это причиной всех тех побочных эффектов, о которых ходят слухи? Есть старое правило: больше - не всегда лучше. Очевидно, что мышцы способны сохранить определенную дозу креатина. Затем они насыщаются и теряют способность принимать такое количество (2). Большинство исследований показывают, что после пяти дней загрузки мышцы полностью насыщаются креатином. Если после этого продолжать загрузку, организм будет вынужден куда-то девать излишки - следовательно, все они пойдут через печень и почки. Таким образом, если вы принимаете креатин в очень больших количествах и длительное время, вы перегружаете печень и почки, что может стать причиной их заболевания. Поэтому так важно циклировать прием креатиносодержащих добавок.

Энергетическая система организма

К ак видно из предыдущего материала, этот во­прос является центральным при решении про­блемы взаимодействия человека с Космосом, а сама эта проблема главная среди всех про­блем, с которыми мы сталкиваемся при созда­нии в своем мозгу единой картины Мира. Поэ­тому рассмотрим энергетическую систему ор­ганизма подробнее.

Как вы уже убедились, эта система пря­мым образом связана с таким свойством жи­вого организма, как электропроводность. Поэтому надо начинать с нее.

Выдающийся американский ученый Альберт Сент-Дьерди писал, что жизнь пред­ставляет собой непрерывный процесс погло­щения, преобразования и перемещения энер­гии различных видов и различных значений. Этот процесс самым непосредственным об­разом связан с электрическими свойствами живого вещества, а конкретнее, с его способ­ностью проводить электрический ток (электропроводностью).

Электрический ток - это упорядочен­ное движение электрических зарядов. Носи­телями электрических зарядов могут быть электроны (заряжены отрицательно), ионы (как положительные, так и отрицательные) и дырки. О "дырочной" проводимости ста­ло известно не очень давно, когда были от­крыты материалы, которые получили название полупроводников. До этого все вещества (материалы) де­лили на проводники и изоляторы. Затем были открыты полу­проводники. Это открытие оказалось впрямую связанным с по­ниманием процессов, протекающих в живом организме. Ока­залось, что многие процессы в живом организме могут быть объяснены благодаря применению электронной теории полу­проводников. Аналогом молекулы полупроводника является макромолекула живого. Но явления, происходящие в ней, зна­чительно сложнее. Прежде чем рассмотреть эти явления, напо­мним основные принципы работы полупроводников.

Электронная проводимость осуществляется электронами. Она реализуется в металлах, а также в газах, где электроны имеют возможность двигаться под действием внешних причин (электрического поля). Это имеет место в верхних слоях зем­ной атмосферы - ионосфере.

Ионная проводимость реализуется движениями ионов. Она имеет место в жидких электролитах. Имеется третья раз­новидность проводимости. Она возникает в результате разры­ва валентной связи. При этом появляется вакантное место с от­сутствующей связью. Там, где отсутствуют электронные связи, образуется пустота, ничто, дырка. Так в кристалле полупро­водника возникает дополнительная возможность для переноса электрических зарядов потому, что образуются дырки. Эта про­водимость получила название дырочной. Так, полупроводни­ки обладают и электронной, и дырочной проводимостью.

Изучение свойств полупроводников показало, что эти ве­щества сближают живую и неживую природу. Что в них напо­минает свойства живого? Они очень чувствительны к действию внешних факторов, под их влиянием изменяют свои электро­физические свойства. Так, при повышении температуры элект­рическая проводимость неорганических и органических полу­проводников очень сильно увеличивается. У металлов в этом случае она уменьшается. На проводимость полупроводников оказывает влияние свет. Под его действием на полупроводни­ке возникает электрическое напряжение. Значит, происходит превращение энергии света в энергию электрическую (солнеч­ные батареи). Полупроводники реагируют не только на свет, но и на проникающую радиацию (в том числе и на рентгенов­ское излучение). На свойства полупроводников влияют давле­ние, влажность, химический состав воздуха и т.д. Аналогич­ным образом мы реагируем на изменение условий во внешнем мире. Под действием внешних факторов меняются биопотен­циалы тактильных, вкусовых, слуховых, зрительных анализа­торов.

Дырки являются носителями положительного электричес­кого заряда. Когда объединяются электроны и дырки (рекомбинируют), то заряды исчезают, а точнее нейтрализуют друг друга. Ситуация меняется в зависимости от действия внешних факторов, например, температуры. Когда валентная зона це­ликом заполнена электронами - вещество является изолято­ром. Таким является полупроводник при температуре -273 гра­дуса С (нулевая температура по Кельвину). В полупроводни­ках действуют два конкурирующих процесса: объединение (ре­комбинация) электронов и дырок и их генерация за счет тер­мического возбуждения. Электропроводность полупроводников определяется соотношением между этими процессами.

Электрический ток зависит от количества переносимых за­рядов и от скорости этого переноса. В металлах, где проводи­мость является электронной, скорость переноса невелика. Эту скорость называют подвижностью. Подвижность зарядов (в дырке) в полупроводниках значительно больше, чем в метал­лах (проводниках). Поэтому у них даже при относительно малом числе носителей зарядов проводимость может быть существен­ней.

Полупроводники можно образовать и другим способом. В вещество можно внести атомы других элементов, у которых уровни энергии расположены в запрещенной зоне. Эти внесен­ные атомы являются примесями. Так можно получить вещест­во - полупроводник с примесной проводимостью. Провод­ники с примесной проводимостью широко используются как преобразователи первичной информации, поскольку их про­водимость зависит от многих внешних факторов (температу­ры, интенсивности и частоты проникающего излучения).

В организме человека имеются вещества которые облада­ют и примесной проводимостью. Одни примесные вещества при их введении в кристаллическую решетку поставляют электро­ны в зону проводимости. Поэтому их называют донорами. Другие примеси захватывают электроны из валентной зоны, то есть образуют дырки. Их называют акцепторами.

В настоящее время установлено, что в живом веществе име­ются атомы и молекулы как доноры, так и акцепторы. Но живое вещество обладает и такими свойствами, которых нет у органи­ческих и неорганических полупроводников. Это свойство - очень малые значения энергии связи. Так, для гигантских биоло­гических молекул энергия связи составляет всего несколько элек­трон-вольт, тогда как энергия связи в растворах или жидких крис­таллах находится в пределах 20-30 эВ.

Это свойство очень принципиально, поскольку позволя­ет обеспечить высокую чувствительность. Проводимость осу­ществляется электронами, которые переходят от одной моле­кулы к другой благодаря туннельному эффекту. В белковых и других биологических объектах очень высокая подвижность зарядоносителей. В системе углеродно-кислородных и водородно-азотных связей электрон (возбужденный) благодаря тун­нельному эффекту перемещается по всей системе белковой мо­лекулы. Поскольку подвижность таких электронов очень вы­сокая, это обеспечивает высокую проводимость белковой сис­темы.

В живом организме реализуется и ионная проводимость. Образованию и разделению ионов в живом веществе способст­вует наличие воды в белковой системе. От него зависит ди­электрическая постоянная белковой системы. Носителями заря­дов в этом случае являются ионы водорода - протоны. Толь­ко в живом организме все виды проводимости (электронная, дырочная, ионная) реализуются одновременно. Соотношение между разными проводимостями меняется в зависимости от ко­личества воды в белковой системе. Чем меньше воды, тем мень­ше ионная проводимость. Если белки высушены (воды в них нет), то проводимость осуществляют электроны.

Вообще влияние воды не только в том, что она является источником ионов водорода (протонов) и таким образом обес­печивает возможность ионной проводимости. Вода играет бо­лее сложную роль в изменении общей проводимости. Дело в том, что вода является примесью -донором. Она поставляет электроны (каждый атом водорода разрывается на ядро, то есть протон и один орбитальный электрон). В результате электро­ны заполняют дырки, поэтому уменьшается дырочная прово­димость. Она уменьшается в миллион раз. В дальнейшем эти электроны передаются белкам, и положение восстанавливает­ся, но не полностью. Общая проводимость после этого все же остается в 10 раз меньше, чем до добавления воды.

Можно добавить к белковым системам не только донор (воду), но и акцептор, который приводил бы к увеличению чис­ла дырок. Установлено, что таким акцептором является, в част­ности, хлоранил - вещество, содержащее хлор. В результате дырочная проводимость увеличивается настолько, что общая проводимость белковой системы растет в миллион раз.

Нуклеиновые кислоты также играют важную роль в жи­вом организме. Несмотря на то, что их структура, водородные связи и т.д. отличаются от таковых и у биологических систем, имеются вещества (небиологические) с принципиально подоб­ными электрофизическими свойствами. В частности, таким ве­ществом является графит. Энергия связи у них так же, как и у белков, мала, а удельная проводимость велика, хотя и на не­сколько порядков меньше, чем у белков. Подвижность элек­троносителей, от которой зависит проводимость, у аминокис­лот меньше, чем у белков. Но электрофизические свойства ами­нокислот в целом принципиально такие же, как и свойства бел­ков.

Но аминокислоты в составе живого организма обладают и свойствами, которыми белки не обладают. Это очень важ­ные свойства. Благодаря им механические воздействия в них превращаются в электричество. Это свойство вещества в физи­ке называется пьезоэлектрическим. В нуклеиновых кислотах живого организма тепловое воздействие также приводит к об­разованию электричества (термоэлектричество). То и другое свойство аминокислот определяется наличием в них воды. Ясно, что указанные свойства меняются в зависимости от количест­ва воды. Использование этих свойств в организации и функци­онировании живого организма очевидно. Так, на зависимости проводимости от освещенности (фотопроводимость) основа­но действие палочек зрительной сетчатки. Но молекулы жи­вых организмов обладают и электронной проводимостью, как и металлы.

Электрофизические свойства белковых систем и нуклеи­новых молекул проявляются только в динамике, только в жи­вом организме. С наступлением смерти электрофизическая ак­тивность очень быстро пропадает. Это происходит потому, что прекратилось движение зарядоносителей (ионов и электронов и др.). Можно не сомневаться, что именно в электрофизичес­ких свойствах живого вещества заложена возможность быть живым. Об этом Сент-Дьерди писал так: "Я глубоко убежден, что мы никогда не сможем понять сущность жизни, если огра­ничимся молекулярным уровнем. Ведь атом - это система электронов, стабилизируется ядром, а молекулы не что иное, как атомы, удерживаемые вместе валентными электронами, то есть электронными связями".

Из сопоставления электрофизических свойств белковых систем и аминокислот с полупроводниками может создаться впечатление о том, что электрофизические свойства тех и дру­гих одинаковы. Это не совсем так. Хотя в белковых системах живого организма имеется и электронная, и дырочная, и ион­ная проводимость, но они связаны между собой более сложно, чем в неорганических и органических полупроводниках. Там эти проводимости просто складываются и получается суммар­ная, итоговая проводимость. В живых системах такое арифме­тическое сложение проводимостей недопустимо. Здесь надо пользоваться не арифметикой (где 1 +1 =2), а алгеброй комплекс­ных чисел. При этом 1 + 1 не равно 2. Ничего странного в этом нет. Это говорит о том, что эти проводимости не являются не­зависимыми друг от друга. Взаимные их изменения сопровож­даются процессами, которые меняют общую проводимость по более сложному закону (но не произвольно!). Поэтому, говоря об электронной (или другой) проводимости белковых систем, добавляют слово "специфическая". То есть имеется электрон­ная (и другие) проводимость, которая свойственна только жи­вому. Процессы, определяющие электрофизические свойства живого, очень сложны. Одновременно с движением электри­ческих зарядов (электронов, ионов, дырок), которое определя­ет собой электропроводимость, действуют друг на друга и электромагнитные поля. Элементарные частицы обладают маг­нитными моментами, т.е. являются магнитиками. Поскольку эти магнитики взаимодействуют друг с другом (а они обязаны это делать), то в результате этого воздействия устанавливается определенная ориентация этих частиц. Непрерывно молекулы и атомы меняют свое состояние - они осуществляют непре­рывные и скачкообразные (дискретные) переходы из одного электрического состояния в другое. Получая дополнительную энергию, они возбуждаются. Когда они от нее освобождаются, то переходят в основное энергетическое состояние. Эти пере­ходы оказывают влияние на подвижность зарядоносителей в живом организме. Таким образом, действие электромагнитных полей меняет движение электронов, ионов и других зарядоносителей. С помощью этих зарядоносителей осуществляется пере­дача информации в центральной нервной системе. Сигналы в центральной нервной системе, обеспечивающие работу всего организма как единого целого, являются электрическими им­пульсами. Но они распространяются значительно медленнее, чем в технических системах. Это обусловлено сложностью все­го комплекса процессов, которые оказывают влияние на дви­жение зарядоносителей, на их подвижность, а значит, и на ско­рость распространения электрических импульсов. Организм отвечает действием на определенное внешнее воздействие толь­ко после того, как он получил информацию об этом воздейст­вии. Ответная реакция организма очень замедлена потому, что сигналы о внешнем воздействии распространяются медленно. Таким образом, скорость защитных реакций живого организ­ма зависит от электрофизических свойств живого вещества. Если же действуют извне электрические и электромагнитные поля, то эта реакция еще больше замедляется. Это установлено как в лабораторных опытах, так и при изучении влияния электромагнитных полей во время магнитных бурь на живые системы, в том числе и на человека. Кстати, если бы реакция живого организма на внешнее воздействие была во много раз быстрее, то человек был бы способен защититься от многих воздействий, от которых он сейчас погибает. Примером может служить отравление. Если бы организм мог ответить сразу на попадание в организм яда, то он мог бы принять меры для его нейтрализации. В реальной ситуации этого не происходит и организм погибает даже при очень малых количествах яда, вве­денного в него.

Конечно, мы сегодня еще не знаем всех свойств комплекс­ной электропроводности живого вещества. Но ясно то, что именно от них зависят те принципиально отличные свойства, ко­торые присущи только живому. Именно прежде всего путем воз­действия на комплексную электропроводность животе реализу­ется влияние электромагнитных излучений искусственного и ес­тественного происхождения. Чтобы углубиться в понимание био­энергетики, необходимо его конкретизировать. Для раскрытия сущности электрических явлений в живом организме необходи­мо понять смысл потенциала биологической системы, биопотен­циала. В физике понятие потенциала имеет следующий смысл.

Потенциал - это возможность. В данном случае - энер­гетическая возможность. Для того, чтобы оторвать орбиталь­ный электрон из атома водорода,надо преодолеть силы, кото­рые удерживают его в атоме, то есть надо обладать энергети­ческой возможностью эту работу выполнить. Энергия в атом­ных и ядерных процессах, а также при изучении элементарных частиц и процессов, в которых они участвуют, измеряется в специальных единицах - электрон-вольтах. Если приложить разность потенциалов в 1 вольт, то электрон в таком электри­ческом поле приобретает энергию, равную одному электронвольту (1 эВ). Величина этой энергии по техническим масшта­бам очень невелика. Она равна всего 1,6 х 1019 Дж (джоулей).

Энергия, затраченная на отрыв электрона от ядра атома, называется ионизационным потенциалом, поскольку сам про­цесс отрыва называется ионизацией. Кстати, для водорода он равен 13 эВ. Для атомов каждого элемента он имеет свое значе­ние. Одни атомы легко ионизовать, другие не очень легко, а третьи очень сложно. На это требуются большие энергетичес­кие возможности, поскольку их ионизационный потенциал большой (электроны сильнее удерживаются внутри атома).

Для того, чтобы произвести ионизацию атомов и моле­кул живого вещества, надо приложить значительно меньшую энергию, чем при воздействии на неживые вещества. В живых веществах, как уже говорилось, энергия связи в молекулах со­ставляет единицы и даже сотые доли электрон-вольт. В нежи­вых молекулах и атомах эта энергия находится в пределах не­скольких десятков электрон-вольт (30-50). Тем не менее прин­ципиально этот процесс в обоих случаях имеет одну и ту же физическую основу. Измерить ионизационные потенциалы в биологических молекулах очень сложно из-за малости мини­мальных значений энергии электронов в этом случае. Поэтому лучше их характеризовать не абсолютными величинами (элек­трон-вольтами), а относительными. Можно принять за единицу измерения ионизационного потенциала в молекулах живых сис­тем ионизационный потенциал молекулы воды. Это тем более оправдано, что вода с энергетической точки зрения является глав­ной в живом организме. Это основа жизни биологической систе­мы. Важно понять, что здесь речь идет не о любой воде, а о воде, которая содержится в биологических системах. Приняв иониза­ционный потенциал воды в живом веществе за единицу, можно определить в этих единицах ионизационные потенциалы всех других биологических соединений. Тут еще одна тонкость. У атома водорода имеется всего один орбитальный электрон. Поэ­тому его ионизационный потенциал равен одной величине энер­гии. Если атом и молекула более сложные, то их орбитальные электроны находятся в смысле возможности их отрыва в нерав­ных условиях. Наиболее легко оторвать от ядра те электроны, которые имеют наименьшие энергии связи с ядром, то есть кото­рые находятся на самых внешних электронных оболочках. Поэ­тому, говоря об ионизационных потенциалах сложных биологи­ческих систем, имеют в виду те электроны, которые оторвать наиболее легко, у которых энергия связи минимальна.

В биологических системах в результате определенного рас­пределения электрических зарядов (их поляризации) имеются электрические поля, поскольку между электрическими заряда­ми действуют электрические силы (силы Кулона) отталкива­ния и притяжения в зависимости от того, являются ли эти заря­ды одноименными или разноименными соответственно. Энер­гетической характеристикой электрического поля является раз­ность потенциалов между разными точками этого поля. Раз­ность потенциалов определяется электрическим полем, кото­рое, в свою очередь, определяется распределением заряженных частиц. Распределение заряженных частиц определяется взаи­модействием между ними. Разность потенциалов в биологичес­ких системах (биопотенциалов) может составлять единицы мил­ливольт. Величина биопотенциалов является однозначным по­казателем состояния биосистемы или ее частей. Она меняется в том случае, если организм находится в патологическом состо­янии. В этом случае меняются реакции живого организма на факторы внешней среды. Возникают реакции, которые наносят вред организму, его функционированию и структуре.

Электрофизическими свойствами биологических соедине­ний определяется и быстрота реакции живого организма как единого целого, так и его отдельных анализаторов на действие внешних факторов. От этих свойств зависит и быстрота обра­ботки информации в организме. Ее оценивают по величине электрической активности. Без движения зарядоносителей все эти функции организма были бы невозможны. Таким образом, биоэнергетические явления на уровне элементарных частиц являются основой главных функций живого организма, без этих функций жизнь невозможна. Энергетические процессы в клет­ках (преобразование энергии и сложнейшие биохимические обменные процессы) возможны только благодаря тому, что в этих процессах участвуют легкие заряженные частицы - элек­троны.

Биопотенциалы тесно связаны с электрической активнос­тью данного органа. Так, электрическая активность мозга ха­рактеризуется спектральной плотностью биопотенциалов и им­пульсами напряжения различной частоты. Установлено, что для человека характерны следующие биоритмы мозга (в герцах): дельта-ритм (0,5-3); тета-ритм (4-7), альфа-ритм (8-13), бета-ритм (14-35) и гамма-ритм (36-55). Имеются, хотя и нерегу­лярно, и некоторые ритмы с большей частотой. Амплитуда элект­рических импульсов мозга человека достигает значительной величины -до 500 мкВ.

Кто знаком с электроникой, тот знает, что при передаче информации и ее обработке важна не только частота следова­ния импульсов и их амплитуда, но и форма импульсов.

Как формируются эти импульсы? Их характеристики го­ворят о том, что они не могут создаваться изменениями ион­ной проводимости. В этом случае процессы развиваются более медленно, то есть они более инерционны. Эти импульсы могут формироваться только движением электронов, масса (а значит и инерционность) которых значительно меньше.

Роль формы электрических импульсов можно понять на примере эффективности дефибрилляции сердца (возвращение к нормальному функционированию сердца в случае его оста­новки путем воздействия на него электрическими импульсами). Оказалось, что эффективность восстановления работы сердца зависит от формы импульса подаваемого электрического напря­жения. Важна и его спектральная плотность. Только при опреде­ленной форме импульсов происходит восстановление обычного движения зарядоносителей в живом организме, то есть восста­навливается обычная электропроводность, при которой возмож­но нормальное функционирование организма (сердца).

В этом методе электроды прикладываются к телу человека в области груди. Но электрические импульсы в данном случае действуют не только непосредственно на сердечную мышцу, но и на центральную нервную систему. Видимо, второй путь наибо­лее эффективен, поскольку возможности центральной нервной системы по воздействию на все органы (в том числе и на сердце) самые широкие. Команды всем органам поступают через цент­ральную нервную систему быстрее всего, поскольку ее электро­проводность (а значит и скорость распространения информации) значительно выше, чем электропроводность мышечных тканей и кровеносной системы. Таким образом, возвращение к жизни ор­ганизма человека происходит в том случае, если удастся восста­новить электрофизические свойства живого вещества, а точнее специфические движения электрических зарядов с теми особен­ностями, которые присущи живым системам.

Решающее значение для жизни и функционирования живо­го организма имеют именно электрофизические свойства живо­го. Об этом свидетельствуют и такие факты.

Установлено, что если на человека внезапно действуют раздражающие факторы, то сопротивление тела человека элект­рическому току (чем больше сопротивление, тем меньше электропроводность) резко изменяется. Принципиально важ­но, что неожиданные внешние воздействия могут иметь раз­личную физическую природу. Это может быть и яркий свет, и прикосновение горячим предметом, и сообщение человеку не­ожиданной, важной для него информации. Во всех случаях ре­зультат один - электропроводность тела человека увеличива­ется. Изменение во времени электропроводности зависит как от самого действующего внешнего фактора, так и от его силы. Но во всех случаях увеличение электропроводности происхо­дит очень быстро, а ее восстановление к нормальным величи­нам - значительно медленнее. Быстрое изменение электропро­водности может происходить только за счет электронной (той или иной), которая является наименее инерционной.

Возьмем, к примеру, поражение живого организма элект­рическим током. Последствия этого поражения зависят не столь­ко от величины тока, сколько от состояния нервной системы че­ловека в этот момент. Смерть под действием внешнего электри­ческого напряжения наступает в том случае, если нарушается электропроводность центральной нервной системы. Проходящий по телу человека ток разрушает связи электронной структуры нервной системы. Но энергии этих связей очень невелики. Поэ­тому можно их разорвать даже при очень малых напряжениях и токах от внешних источников напряжения. Если под действием этих токов движение зарядоносителей в клетках головного моз­га (в клетках периферийной и центральной нервной систем и их связях) нарушается, то происходит полное или частичное пре­кращение питания клеток кислородом.

Губительные изменения электропроводности центральной нервной системы и вообще электрофизических характеристик организма происходят и под действием отравляющих веществ. По-видимому, медицина в будущем будет лечить человека от # различных недугов прежде всего восстановлением электрофи­зических свойств центральной нервной системы.

Конечно, этот вопрос очень непростой. Уже сейчас уста­новлено, что электропроводность разных живых организмов и разных систем в одном живом организме различна. Органы и системы организма, которые должны для обеспечения выжи­вания реагировать на внешние раздражители быстрее всего, об­ладают наименее инерционной проводимостью - электрон­ной и электронно-дырочной.

Теперь рассмотрим энергетическую систему организма.

Извне в организм поступает энергия, которая обеспечи­вает его функционирование как целого, а также всех составля­ющих его частей. Заряды энергии могут иметь как положитель­ный, так и отрицательный знаки. Необходимо иметь в виду, что речь идет не об электрических зарядах. В здоровом орга­низме имеется равновесие положительных и отрицательных элементов энергии. Это означает равновесие между процесса­ми возбуждения и торможения (элементы энергии одного зна­ка возбуждают работу органа, а противоположного знака - тормозят ее). Когда же равновесия между потоками положитель­ной и отрицательной энергии нарушены, то организм (или от­дельный его орган) переходит в состояние болезни, поскольку нарушено равновесие процессов возбуждения и торможения. При этом одни заболевания обусловлены чрезмерным возбуждением функций (синдром избытка), а другие их угнетением (синдром недостатка). Для излечения организма необходимо восстановить равновесие (баланс) положительного и отрицательного видов энергии в нем. Этого можно достичь воздействием иглой на био­логически активные точки кожи.

Энергия из воздуха поступает в различные органы и сис­темы организма через определенную энергопроводящую сис­тему. Каждый орган имеет свои каналы для поступления этой энергии. Правда, в данном случае каждый орган надо пони­мать не узкоанатомически, а шире, исходя из его функций. Так, в орган "сердце" надо включать всю систему, которая обеспе­чивает как все функции кровообращения, так и некоторые эле­менты психической деятельности человека. В орган "почки" включаются наряду с системой мочеобразования и мочевыде­ления и все железы внутренней секреции. В орган "легкие" вклю­чается и кожа. Орган "печень" включает не только систему обес­печения обменных процессов, но и их регуляцию центральной нервной и вегетативной системами. Система, обеспечивающая все процессы восприятия и переработки в организме пищи, ас­социируется с "селезенкой".

Таким образом, для понимания работы организма более правильно рассматривать не узкоанатомические органы, а оп­ределенные функциональные системы. Важен не орган сам по себе, а его функция. Важно знать, как настроить эту функцию, если она нарушена. Каждая такая функциональная система (ор­ган) получает энергию из воздуха (из космоса) через опреде­ленные каналы движения энергии на поверхности кожи. Эти каналы называют меридианами. Каждый орган потребляет энергию, которая поступает через определенный меридиан. Меридианы являются главными каналами, магистралями, по которым энергия извне поступает к данному органу (в описан­ном выше широком смысле этого слова). Наряду с ними име­ются и менее важные пути поступления энергии. Они в свою очередь разветвляются, и так вся кожа оказывается покрытой сетью эти каналов.

Весь путь, по которому энергия поступает из воздуха к органу, делится на два этапа. На первом ее этапе происходит ее захват. Эта часть меридиана располагается на руках и ногах. Через последующую часть меридиана происходит транспорти­ровка энергии к данному органу или системе организма.

Важно понимать, что захват энергии из воздуха (который осуществляется системой кожи рук и ног) более эффективен в том случае, если под кожей имеется активная мускулатура. Это значит, что на количество энергии, получаемой организмом из воздуха, оказывает влияние интенсивность энергетических из­лучений находящейся под кожей мускулатуры. На коже кон­центрируется необходимая органу энергия, потому что процес­сы возбуждения и торможения в данном органе притягивают к себе элементы энергии извне (разных знаков соответственно). Так в результате внутренней активности организма на коже концентрируются частицы необходимой энергии. Это находит отражение в названиях меридианов (энергоканалов) специалис­тами: они говорят - меридиан руки и легких, меридиан ноги и почек и т.п. По одним меридианам к органу поступает энер­гия возбуждения, а по другим - энергия противоположного знака -то есть торможения.

"Работают" меридианы не независимо друг от друга, а очень согласованно. Так же согласованно работают органы (в здоровом организме). При этом все каналы (меридианы), а зна­чит и органы, составляют единую согласованную систему, по которой проходит энергия в организме. Все органы и системы в организме работают в определенном ритме. Точнее, имеется много ритмов. К этому уже пришла и европейская медицина. А по учению акупунктуры следует, что энергия через организм должна проходить ритмически, с периодом в 24 часа. Это пе­риод вращения Земли вокруг своей оси.

Энергия проходит все энергетические магистрали в орга­низме последовательно. Поэтому каждому органу (меридиану) наступает свой черед в свое время суток. В это время лучше всего воздействовать на данный орган, лечить его. Для систе­мы печени это время суток от часу до трех часов ночи, для сис­темы дыхания - от трех до пяти утра, для желудка -с семи до девяти утра, для сердца - с одиннадцати до тринадцати часов и т.д.

Поскольку все энергетические каналы (меридианы) соеди­нены в единую систему, то есть являются своего рода сообща­ющимися сосудами, то на любой орган можно воздействовать не только через его "собственный" меридиан, но и через меридианы других органов. Так можно действовать возбуждающе или угне­тающе. На печень можно воздействовать со стороны меридиана почек. Такое воздействие будет возбуждающим. Но если дейст­вовать на селезенку со стороны печени (через ее меридиан), то работа селезенки будет угнетаться. Воздействуя на печень со сто­роны легких, мы будем угнетать ее работу. Воздействие же на сердце со стороны печени приводит к возбуждению его работы. Это взаимодействие используют специалисты в практике лече­ния. Так, нет необходимости воздействовать на систему легких между тремя и пятью часами утра. Это же воздействие можно осуществить через точки меридиана сердца в удобное время от одиннадцати до тринадцати часов. И так далее.

Каждый энергетический канал не является однородным. На нем располагаются физиологические активные точки. Их может быть от 9 до 68 на данном меридиане. Всего меридианов - 12. На каждом из них специалисты выделяют среди активных точек так называемые стандартные. Они обладают определенными функциями. Таких точек на каждом меридиане по 6.

Из сказанного выше для описываемой нами проблемы наи­более важно то, что организм и космос представляют собой еди­ную систему. В живой организм поступает энергия непосредст­венно из космоса, то есть происходит прямой энергообмен между организмом и окружающей средой. Для большинства это пока­жется необычным, поскольку мы воспитаны на том, что энергия в организме возникает в результате распада веществ (пищи). На самом деле имеется и прямое влияние энергетики космоса на энер­гетику организма.

Важно обратить внимание и на другой вывод из сказан­ного выше. Функционирование всех органов и систем организ­ма не только взаимосвязано (что является естественным и не вызывает сомнения), но и управляется некоей энергетической (лучше сказать информационно-энергетической) службой орга­низма. Она обеспечивает всю регуляцию в организме. Мы доба­вили слово - "информационная" потому, что без информации, ее получения, анализа, переработки и передачи управлять ничем и никем нельзя. Поэтому эта служба, связанная с потоками энер­гии из космоса в организм и в самом организме, является инфор­мационной. Если эта служба по каким-то причинам нарушается (например, состояние среды препятствует поступлению энергии извне), то нарушается и ход регуляторных процессов в системах организма. Это может стать основой нарушения правильной ра­боты организма, то есть причиной заболевания. Исправить это нарушение, устранить его можно путем правильного иглоука­лывания, как об этом уже говорилось.

Поток энергии из космоса внутрь организма не может быть произвольным, нерегулируемым. В организм должно поступать столько энергии, сколько ее требуется для правильного его функ­ционирования. Это количество зависит от выполняемой (физи­ческой и умственной) работы, от психоэмоционального напря­жения и т.д. и т.п. Поэтому естественно, что в организме должны быть регуляторы, которые на основании анализа о состоянии ор­ганизма и его потребностях в энергии регулировали бы поступ­ление в него энергии из космоса.

Человеческий организм является системой электромагнит­ной. Практически все главные его функции связаны с электри­чеством и магнетизмом. С помощью электрических потенциа­лов регулируются вход и выход из каждой клетки. Электричес­кие заряды обеспечивают перенос кислорода кровью. Нервная система представляет собой своего рода сложную электричес­кую цепь. Измерены электрические поля всех органов, харак­тер которых меняется в зависимости от работы организма, его состояния и нагрузки. Каналы энергии - меридианы - оп­ределяются по тому, что вдоль их электропроводность кожи выше. Кожа человека представляет собой что-то вроде печат­ной платы телевизора или радиоприемника: на ней имеется сложная сеть каналов, хорошо проводящих электрический ток. Мы уже видели, что поток энергии из космоса в организм так­же регулируется электрической системой.

| |

На схеме основных систем человеческого организма, приведенной в начале книги, мы обозначили систему подачи энергии. В персональном компьютере эту функцию выполняет система электропитания. К огромному сожалению до сих пор нет научно-обоснованного способа измерять количество энергии в организме, подобно тому, как мы замеряем количество электричества при помощи амперметра.

Специалист китайской медицины определяет уровень Ци и Крови пациентов по внешним признакам – состоянию волос и кожных покровов, цвету губ и десен, налету на языке… Выводы достаточно субъективны, мнения разных врачей часто не совпадают. Поэтому мы с группой ученых из Шанхая задумали начать работы по созданию прибора замера уровня энергии человека, надеемся, что в ближайшем будущем такой прибор будет взят на вооружение.

Пока же прибора, объективно оценивающего уровень Ци и Крови в организме человека не существует в природе. Тем не менее, на основании классических медицинских трактатов и многолетних наблюдений, мы можем предложить способ определения энергетического статуса организма и описание каждого уровня. На основании этого, мы сможем понять причину болезни, а зная причину, можно найти и способы лечения.

Пять уровней мы будем определять в терминах китайской медицины с переводом на современный язык, поэтому вы можете самостоятельно оценить энергетическое состояние своего организма, понять на каком уровне он находится.

Пять уровней энергетического статуса организма и связанные с этим заболевания и симптомы

Уровень здоровья

Все органы и системы пребывают в гармонии, нет отклонения ни в сторону Ян, ни в сторону Инь. Гармония – идеальное состояние, все методы лечения в китайской медицине направлены на достижение баланса. Признаки уровня здоровья: тело хорошо развито и пропорционально, кожа лица розоватая и гладкая, характер спокойный, образ жизни правильный (режим труда и отдыха сбалансирован). Так как защитные способности организма очень высоки, болезни нелегко попасть в организм. Людей с таким уровнем здоровья встретишь не часто, возможно, только люди, долго и серьезно практикующие цигун или йогу, могут поддерживать данное состояние организма. Мне таких видеть не довелось. Возможно, потому, что им незачем искать помощи у врача.

Уровень «Недостаток Ян» («Ян Сюй»)

Уровень энергии несколько ниже идеального. Причин этому может быть много – привычка поздно ложиться спать, неправильное питание… Защитные способности снижаются, и болезни уже на пороге. Но в организме достаточно энергии, чтобы справиться с непрошеными гостями, и в разных частях и органах тела идут настоящие сражения с агрессорами, проявляющиеся теми или иными симптомами. Многие люди, которые часто подвергаются атакам болезней, считают себя болезненными и слабыми физически. На этом уровне энергетики находятся те, кто склонен к простудным заболеваниям (часто с высокой температурой) и аллергическим реакциям.

Уровень «Недостаток Инь» («Инь Сюй»)

Если тенденция к падению энергетики не корректируется вовремя, организм переходит в следующую фазу. Недостаток энергии приводит к сбою систем самодиагностики и восстановления. На этом этапе, если вторгшаяся в организм болезнь или повреждение внутреннего органа не несут непосредственной угрозы для жизни, организм может отложить восстановительные работы до лучших времен. Энергии в нем хватает только для поддержания ежедневных нужд. Организм не оказывает сопротивления болезням, поэтому нет и никаких неприятных симптомов, азве что по цвету лица и форме тела опытный врач может определить непорядок.

Люди, организм которых пребывает в такой стадии, составляют большинство в нашем индустриальном обществе. Многие из них считают себя совершенно здоровыми, работают на износ, спать ложатся за полночь. Но отсутствие болезней говорит лишь о том, что истощающий последние крохи энергии организм просто не может себе позволить заболеть.

У людей, организм которых находится на данном уровне энергетики, настроение обычно улучшается к вечеру. Это происходит потому, что спродуцированной за сутки энергии недостаточно для пополнения ежедневного овердрафта, вследствие чего недостающая порция поставляется из резервов. О таких людях можно сказать, что у них не хватает сил, чтобы болеть, и болезни просто тихо развиваются в теле.

Как долго сможет человек находиться на данной стадии энергетики, угадать сложно, это индивидуально для каждого конкретного человека. Многое зависит от условий жизни в детстве и юности, когда происходит накопление основных энергетических запасов. Зависит и от того, может ли такой человек время от времени выкраивать время для отдыха и восполнения сил.

На основании собственных наблюдений, могу от метить, что те, кто вырос в деревне, имеют больше шансов, чем те, кто рос в городе. Объяснить это можно тем, что в деревнях люди, обычно, раньше ложатся спать, в результате накапливают больше запасов ци и крови. Современные дети часто укладываются спать достаточно поздно, значит запасов энергии у них будет недостаточно, что способствует возможному раннему развитию серьезной болезни.

Уровень «Недостаток Ян и Инь» («Инь Ян Лян Сюй»)

Если энергия продолжает бездумно расходоваться, а ее запасы не пополняются, то организм начинает активно пожирать стратегические запасы энергии (Хо). В этот период человек часто испытывает упадок сил, плохое настроение. На этом уровне для получения необходимой энергии организм может начать «добывать» ее из мышечной или другой ткани.

Зачастую, на этапе, когда запасы подходят к концу, усталость и нежелание вести активную деятельность могут заставить человека отдохнуть и набраться сил, так срабатывают защитные силы организма.

Уровень истощения энергии («Сюэ Ци Ку Цзе»)

Когда пополнение запасов по какой-то причине не происходит, энергетический статус продолжает снижаться и доходит до уровня, который в китайской медицине называется «Истощение Инь и Ян», то есть запасы энергии использованы и не пополняются. На этом этапе диагностируют обычно огонь в печени, бессонницу, повышение настроения и активности к ночи. Но чем меньше человек спит, тем меньше остается энергии, тем сильнее огонь в печени – так возникает порочный круг. Канал желчного пузыря блокируется, желудочный сок перестает расщеплять пищу, делать из нее сырье для производства крови, питательные вещества практически не усваиваются.

Развивающиеся на данном этапе болезни – это очень серьезные болезни, так как организмом уже утеряна даже способность контролировать внутренние органы. Может развиться рак, почечная недостаточность, красная волчанка, произойти инсульт… В организме, пребывающем в таком состоянии, в очень короткий промежуток времени возможен отказ по очереди практически всех органов. Фактически нарушения в работе одного органа влекут отказ других органов и систем.

На рисунке 4 далее показано как падает и растет уровень энергии. Падение энергетики обычно происходит очень медленно, каждый этап может продолжаться десятилетиями. А повышение уровня про исходит достаточно быстро, за несколько месяцев, словно мы подключаем батарею к зарядному устройству – полчаса и можно целый день использовать телефон или ноутбук. Время зарядки исчисляется минутами, а время расходования – часами. Если прислушаться к изложенным здесь рекомендациям, ложиться спать рано, рано вставать, простукивать канал желчного пузыря, то уровень энергии пополнится очень быстро. Практически хватает одного месяца правильного образа жизни, чтобы человек почувствовал благотворные результаты – сил прибавится, настроение улучшится. А через 4 – 5 месяцев вы сами себя не узнаете, будете удивлять близких здоровым видом.

За год правильного образа жизни большинство людей могут произвести апгрейд своего организма до уровня «Недостаток Ян». Но нужно иметь в виду, что, когда количество энергии достигнет уровня «Недостаток Инь», процесс может значительно замедлиться – организм приступит к борьбе со скрытыми и отложенными до лучших времен заболеваниями. На переходе к уровню «Недостаток Ян» скорость еще более замедлится, организм начнет разбираться со спрятанными очень глубоко болезнями. Скорость восполнения энергии зависит от того, как много конкретный организм накопил недугов, каковы эти недуги, насколько они серьезны.

Независимо от того, на каком энергетическом уровне пребывает организм, для излечения большинства болезней необходимо всего лишь повысить уровень энергии, затем повышать его изо дня в день. Болезни внутренних органов и хронические болезни есть не что иное, как признак недостатка энергии. Поэтому только при восполнении запасов энергии появляется шанс избавиться от этих болезней.

Рисунок 4

Похожая информация.

Движение любого сочленения осуществляется благодаря сокращениям скелетных мышц. На следующей диаграмме представлен метаболизм энергии в мышце.

Сократительная функция всех типов мышц обусловлена превращением в мышечных волокнах химической энергии определённых биохимических процессов в механическую работу. Гидролиз аденозинтрифосфата (АТФ) как раз иобеспечивает мышцу этой энергией.

Поскольку снабжение мускулатуры АТФ невелико, необходимо активировать метаболические пути к ресинтезу АТФ , чтобы уровень синтеза соответствовал затратам на сокращение мышц. Образование энергии для обеспечения мышечной работы может осуществляться анаэробным (без использования кислорода) и аэробным путем. АТФ синтезируется из аденозиндифосфата (АДФ ) посредством энергии креатинфосфата, анаэробного гликолиза или окислительного метаболизма. Запасы АТФ в мышцах сравнительно ничтожны и их может хватить лишь на 2-3 секунды интенсивной работы.

Креатинфосфат

Запасы креатинфосфата (КрФ ) в мышце побольше запасов АТФ и они анаэробномогут быть быстро превращены в АТФ . КрФ – самая «быстрая» энергии в мышцах (она обеспечивает энергию в первые 5-10 секунд очень мощной, взрывной работы силового характера, например, при подъеме штанги). После исчерпания запасов КрФ организм переходит к расщеплению мышечного гликогена, обеспечивающего более продолжительную (до 2-3 минут), но менее интенсивную (в три раза) работу.

Гликолиз

Гликолиз - форма анаэробного метаболизма, обеспечивающая ресинтез АТФ и КрФ за счет реакций анаэробного расщепления гликогена или глюкозы до молочной кислоты.

КрФ считаетсятопливом быстрой реализации, которыйрегенерирует АТФ , которогов мышцах незначительное количество и поэтомуКрФ является основным энергетиком в течение нескольких секунд. Гликолиз более сложная система, способная функционироватьдлительное время, поэтому ее значение существенно для более длительных активных действий. КрФ ограничен своим незначительным количеством. Гликолиз же имеет возможность для относительно длительного энергетического обеспечения, но, производя молочную кислоту,заполняет ею двигательные клетки ииз-заэтого ограничивает мышечную активность.

Окислительный метаболизм

Связан с возможностью выполнения работы за счет окисления энергетических субстратов, в качестве которых могут использоваться углеводы, жиры, белки при одновременном увеличении доставки и утилизации кислорода в работающих мышцах.

Для пополнения срочных и кратковременных энергетических запасов и выполнения длительной работы мышечная клетка использует так называемые долговременные источники энергии. К ним относятся глюкоза и другие моносахара, аминокислоты, жирные кислоты, глицеролкомпоненты продуктов питания, доставляемые в мышечную клетку через капиллярную сеть и участвующие в окислительном метаболизме. Эти источники энергии генерируют образование АТФ путем сочетания утилизации кислорода с окислением носителей водорода в электронтранспортной системе митохондрии.

В процесс полного окисления одной молекулы глюкозы синтезируется 38 молекул АТФ . При сопоставлении анаэробного гликолиза с аэробным расщеплением углеводов можно заметить, что аэробный процесс в 19 раз эффективнее.

Во время выполнения кратковременных интенсивных физических нагрузок в качестве основных источников энергии используются КрФ , гликоген и глюкоза скелетных мышц. В этих условиях главным фактором, лимитирующим образование АТФ , можно считать отсутствие необходимого количества кислорода. Интенсивный гликолиз приводит к накоплению в скелетных мышцах больших количеств молочной кислоты, которая постепенно диффундирует в кровь и переносится в печень. Высокие концентрации молочной кислоты становятся важным фактором регуляторного механизма, ингибирующего обмен свободных жирных кислот во время физических нагрузок длительностью 30-40 с.

По мере увеличения длительности физических нагрузок происходит постепенное снижение концентрации инсулина в крови. Этот гормон активно участвует в регуляции жирового обмена и при высоких концентрациях тормозит активность липаз. Снижение концентрации инсулина во время длительных физических нагрузок приводит к повышению активности инсулин зависимых ферментных систем, что проявляется в усилении процесса липолиза и увеличении освобождения жирных кислот из депо.

Важность этого регуляторного механизма становится очевидной, когда спортсмены допускают наиболее распространенную ошибку. Нередко, стараясь обеспечить организм легкоусвояемыми источниками энергии, за час до начала соревнований или тренировок они принимают богатую углеводами пищу или концентрированный, содержащий глюкозу, напиток. Такое насыщение организма легкоусвояемыми углеводами приводит через 15-20 минут к повышению уровня глюкозы в крови, а это, в свою очередь, вызывает усиленное выделение инсулина клетками поджелудочной железы. Повышение концентрации этого гормона в крови приводит к усилению потребления глюкозы в качестве источника энергии для мышечной деятельности. В конечном счете, вместо энергетически более выгодных жирных кислот в организме расходуются углеводы. Так, прием глюкозы за час до старта может существенно повлиять на спортивную работоспособность и снизить выносливость к длительной нагрузке.

Активное участие свободных жирных кислот в энергетическом обеспечении мышечной деятельности позволяет более экономно выполнять длительные физические на грузки. Усиление процесса липолиза во время физических нагрузок приводит к освобождению жирных кислот из жировых депо в кровь, и они могут быть доставлены в скелетные мышцы или использованы для образования липопротеинов крови. В скелетных мышцах свободные жирные кислоты проникают в митохондрии, где подвергаются последовательному окислению, сопряженному с фосфорилированием и синтезом АТФ .

Каждый из перечисленных биоэнергетических компонентов физической работоспособности характеризуется критериями мощности, емкости и эффективности (табл. 1).

Таблица 1. Основные биоэнергетические характеристики метаболических процессов - источников энергии при мышечной деятельности

	Критерии мощности			Максимальная энергетическая емкость, кДж/кГ
Метаболический процесс	Максимальная мощность, кДж/кГмин	Время достижения макс. мощи. физической работы, с	Время удержания работоспособности на уровне макс. мощн., с
Алактатный анаэробный	3770
Гликолитический -анаэробный	2500	15-20	90-250	1050
Аэробный	1250	90-180	340-600	Не ограничена

Критерий мощности оценивает то максимальное количество энергии в единицу времени, которое может быть обеспечено каждой из метаболических систем.

Критерий емкости оценивает доступные для использования общие запасы энергетических веществ в организме, или общее количество выполненной работы за счет данного компонента.

Критерий эффективности показывает, какое количество внешней (механической) работы может быть выполнено на каждую единицу затрачиваемой энергии.

Важное значение имеет соотношение аэробной и анаэробной энергопродукции при выполнении работы разной интенсивности. На примере беговых дистанций из легкой атлетики можно представить это соотношение (табл.2)

Таблица 2. Относительный вклад механизмов аэробной и анаэробной энергопродукции при выполнении с максимальной интенсивностью однократной работы различной продолжительности

Зоны энергообеспечения	Продолжительность работы		Доля энергопродукции (в %)
	время, мин	Дистанция, м	Аэробная	Анаэробная
Анаэробная	10-13"
	20-25"
	45-60"
	1,5-2,0"
Смешанная аэробно-анаэробная	2,5-3"	1000
	4,0-6,0"	1500
	8,0-13,0"	3000-5000
Аэробная	12,0-20,0"	5000
	24,0-45,0"	10000
	Более 1,5 час	30000-42195