Энергия дзюдо: Лаборатория на татами
Энергия расходуется при любых физических нагрузках. Так называемые циклические упражнения — например, бег или езду на велосипеде — достаточно легко воспроизвести в лабораторных условиях и во всеоружии разобраться в нюансах связанных с ними нагрузок и энергетического обмена. Обычно для этого спортсмен усаживается на велотренажер или начинает бег по дорожке, а ученые в процессе упражнений меряют состав вдыхаемого и выдыхаемого им воздуха, берут пробы крови на содержание сахара и других метаболитов.
Куда сложнее сделать это с ациклическими упражнениями, имеющими выраженное начало и конец (например, прыжками), и еще сложнее — со смешанными, включающими и циклические, и ациклические элементы. К последним относятся, например, футбол и занятия боевыми искусствами. Но если провести соревнование борцов в лаборатории слишком сложно, то можно устроить лабораторию на татами. Так и поступили бразильские исследователи из группы Эмерсона Франчини (Emerson Franchini), задавшиеся целью исследовать энергетический обмен, связанный с японским дзюдо.
Стоит объяснить, что в нашем организме различают три процесса, позволяющие вырабатывать энергию и в разной степени включающиеся при разных потребностях. Первый активнее задействуован при длительных, но умеренных по интенсивности аэробных нагрузках — например, при беге на длинные дистанции. Это высокоэффективный, но достаточно долгий аэробный метаболизм заключается в превращении запасов сахаров в воду и углекислый газ при посредстве кислорода и с выделением нужной энергии.
При более кратковременных и интенсивных нагрузках свободное течение этого процесса нарушается. Мышечные клетки не получают достаточных для него количеств кислорода и частично переходят на анаэробный метаболизм, не позволяющий до конца окислить сахар, однако более быстрый. Он менее эффективен с точки зрения выработки энергии, и к тому же в качестве побочного продукта образуется и накапливается молочная кислота.
Третья система связана с наиболее сильными и кратковременными нагрузками — скажем, спринтерским бегом. Она самым активным образом включает самый простой и быстрый процесс утилизации накопленных в мышцах трифосфатных молекул — носителей энергии.
Какие же системы и в какой степени задействуются у борца дзюдо? Разобраться в этом не так-то просто — спортсмены не могут состязаться, оставаясь на одном месте, нередко бросают друг друга самым непредсказуемым образом, сильно затрудняя задачу мониторинга.
Поэтому бразильским физиологам пришлось навесить на дзюдоистов настоящие портативные лабораторные модули. Маска для забора проб выдыхаемого воздуха соединялась с основным устройством, размещенным на поясе, она же контролировала пульс. Между такими «подключенными» спортсменами и проводились поединки в научных целях.
Первый этап экспериментов включил однотипные нагрузки: каждые 15 секунд борцы проводили один из трех бросков, и так повторялось в общей сложности 5 минут. На втором этапе проводился свободный спарринг.
Работа показала, что дзюдо можно отнести к промежуточному типу нагрузок между чисто аэробными вроде бега и анаэробными вроде тяжелой атлетики. Вопреки первоначальным ожиданиям физиологов, которые полагали, что основную нагрузку при занятиях дзюдо должна нести вторая метаболическая система, связанная с анаэробным усвоением сахаров, не меньшую активность проявили и две остальные, аэробная и анаэробная фосфатная.
Бразильские ученые надеются, что их исследование поможет более эффективной подготовке спортсменов и выработке более адекватных диет для них. Теперь, когда методология отработана, подобному изучению наверняка подвергнутся и другие виды боевых единоборств, включая бразильское джиу-джитсу и российское самбо.
По публикации ScienceNOW