Название: Принципы развития силовых и циклических способностей двигательных единиц различного типа и вида

Жанр: Технические

Просмотров: 1171


1.3. обоснование критериев направленности  действия на двигательные единицы  различного типа и вида

Необходимо отметить, что однозначность и непротиворечивость рекомендаций специалистов по вопросу избирательности физических упражнений зависит, с одной стороны, от степени объективности закономерностей, лежащих в основе выбранной классификации, с другой – от степени объективности критериев дифференциации физических воздействий внутри выбранной классификации.

Модель рекрутирования ДЕ позволяет выделить характерные для этого закономерного процесса критические зоны, что помогает принципиально решить проблему критериев избирательности действия физических упражнений.

Казалось бы, существует простое решение этой проблемы. Для этого необходимо с использованием специальной измерительной техники зарегистрировать потенциалы действия мышечных волокон ДЕ в виде электромиограммы (ЭМГ). Однако «исследование обычным игольчатым концентрическим электродом не даёт возможности отводить потенциалы от отдельных ДЕ, так как при увеличении силы сокращения мышцы рекрутируются новые ДЕ и электромиограмма от одиночной ДЕ превращается в интерференционную, на которой ни визуально, ни автоматически нет возможности идентифицировать потенциалы, принадлежащие различным ДЕ. Только большая селективность игольчатого биполярного электрода даёт возможность регистрировать импульсную активность ДЕ»[32; С. 45]. Эта проблема ещё более обостряется если учесть, что «наиболее надёжно разделяются лишь ДЕ, относящиеся к двум крайним типам – S и FF. Во всех других случаях получена неоднозначность результатов» [21; С. 20]. Мышечные волокна в границах одной ДЕ «перекрываются мышечными волокнами других ДЕ и только в единичных случаях могут принадлежать одной и той же ДЕ. Это затрудняет регистрацию потенциалов от отдельной ДЕ» [33; С. 8].

Тем самым, с одной стороны, учёные сталкиваются с большими техническими проблемами, с другой стороны, ограничивается область непосредственного использования результата в практической деятельности тренера.

Этот факт требует поиска других показателей, которые закономерно отражали бы процесс рекрутирования ДЕ, но проще в аспекте технической регистрации, а значит доступнее в практическом применении.

1.3.1. Путь решения проблемы

В основу поиска показателей, закономерно отражающих процесс рекрутирования ДЕ, положен общепризнанный принцип системности.

С точки зрения этого принципа под организмом понимается находящаяся в постоянном обмене веществом, энергией и информацией со средой саморазвивающаяся, целостная система органов, тканей, клеток и т. д. Все звенья этой системы органически взаимосвязаны и содействуют друг другу в получении полезного для организма результата [1, 2].

В процессе выполнения любой двигательной деятельности организм человека представляет собой двигательную функциональную систему (ДФС) [1].

Принцип системности позволяет абстрактно выделить на самом общем для организма уровне организации три взаимосвязанные подсистемы, характеризующие целостную реакцию организма на физическое воздействие (рис. 4).

Задающая и регулирующая подсистема включает нервную и эндокринную системы. В обеспечивающую подсистему входят системы: сердечно-сосудистая, дыхательная, крови и др. Исполнительная подсистема представляет, в частности, нервно-мышечную.

Рис. 4. Структурная схема организации ДФС при выполнении

человеком мышечной работы

Богатейший эмпирический материал подтверждает, что в результате выполнения организмом внутренней и внешней работы между обеспечивающей и исполнительной подсистемами устанавливаются функциональные связи. По способу взаимодействия связи могут быть непосредственными (прямые) и опосредованными (косвенные).

В организме человека эта совокупность связей между обеспечивающей и исполнительной подсистемами раскрывается в функциях системы крови [7, 26, 41, 42, 43 ].

При выполнении физического упражнения кровоток, с одной стороны, обусловлен управляющим влиянием задающей и регулирующей подсистемы, направленным на обеспечение мышечной деятельности, поддержание работоспособности других внутренних систем организма и компенсацию потерь, сопровождающих протекание любых процессов.

Этот факт позволяет утверждать, что кровоток определяет общую количественную меру прямой функциональной связи между обеспечивающей и исполнительной подсистемами в процессе взаимодействия организма со средой.

С другой стороны, на него накладываются ограничивающие условия, в частности «законы природы, отражающиеся в тех или иных явлениях и определяющие поведение различных систем» [45; С. 17].

Известно, что при выполнении организмом мышечной работы реализуются другие функции, не связанные с ней (например, пищеварение), но чем выше мощность работы, тем менее значима доля кровотока в обеспечении этих процессов (часть этих процессов блокируется).

В связи с перераспределением кровотока при мышечной работе основная масса крови циркулирует через работающие мышцы. В капиллярах мышечной ткани непосредственно осуществляется взаимодействие обеспечивающей и исполнительной подсистем, следовательно:

1) существует достоверная прямая функциональная связь между кровотоком и процессом рекрутирования ДЕ;

2) функциональная связь реализуется на уровне морфологических признаков мышечных волокон ДЕ как область непосредственного взаимодействия исполнительной и обеспечивающей подсистем.

1.3.2. Закономерности динамики кровотока

в процессе рекрутирования двигательных единиц

«Математическое моделирование физических (гидродинамических) процессов в кровообращении … учитывает наиболее общие представления о массе, силах и телах, причастных к кровообращению, и решает конкретные вопросы реализации фундаментальных физических законов в кровообращении. В качестве следствий из общих законов выводятся зависимости типа уравнения Пуазейля для одиночных сосудов и более сложные аналогичные зависимости для более сложных условий» [41; С. 22]. Процесс перемещения крови по сосудам «подчинён тем же законам, что и движение жидкости в любых системах трубок. В физиологии кровообращения возникает задача отделить прямые проявления всеобщих законов физики от эффектов, опосредованных физиологической регуляциией. Традиция в физиологии кровообращения состоит в том, что всё богатство функциональных состояний связывают с тончайшим взаимодействием регуляторных процессов … в биомеханике кровообращения накапливаются сведения о всё более тонких деталях движения крови и возникает вопрос о физиологическом смысле этих эффектов» [41; С. 55].

Функционирование элементов системы кровообращения «подчинено фундаментальным физическим законам сохранения и количества движения и определяется соотношениями, которые характеризуют реологические свойства крови и тканей. Эти законы, выраженные в математической форме, позволяют вывести из них формулу Пуазейля и её обобщения, дающие связь расход–давление для одиночного сосуда, участка сосудистой сети и т. д. с учётом реальных свойств крови и стенки, реальных режимов течения и геометрии русла. Многие факторы, «запускающие» последовательность событий в цепях физиологической регуляции, и все результирующие ответы сосудов имеют механическую природу, допуская тем самым включение эффектов регуляции в общее математическое описание (моделирование) движения крови по отдельному сосуду или руслу» [41; С. 90].

По мнению Р. Бохман [7], В.Б. Брин, Б.Я. Зонис [8], В.В. Вериго [10], «существующие модели сосудистого русла дают возможность вычислять неподдающиеся прямому измерению параметры системы кровообращения, прогнозировать её ответ на внешнее воздействие и отделять в этом ответе результат физиологической регуляции от проявлений чисто механических факторов. Без этих моделей невозможно понимание сложных явлений состоящих из разнонаправленных эффектов в различных участках системы кровообращения» [41; С. 91].

Движение крови по сосудам осуществляется за счёт деятельности сердца как насоса и подчиняется биофизическим закономерностям. Все факторы, влияющие на кровоток, в конечном счёте могут быть приближённо сведены к уравнению, сходному с законом Ома [10, 41…43], которое в физиологии кровообращения принято называть основным уравнением гемодинамики.

Основное уравнение гемодинамики связывает три параметра – кровоток, кровяное давление и сосудистое сопротивление

              (1.1)

Давление – сила, которая движет кровь в системе кровообращения и определяется разностью между давлением в артериальном и венозном отделах каждого круга кровообращения.

Сосудистое сопротивление кровотоку возникает в результате трения между кровью и стенками сосудов. Величина сопротивления кровотоку зависит от длины сосуда ( l ), радиуса сосуда (r ) и вязкости крови (h)

            .         (1.2)

Подставив эту формулу в основное уравнение гемодинамики вместо R, получаем полное уравнение Пуазейля–Хагена, из которого следует, что объёмная скорость кровотока прямо пропорциональна разности давления между двумя концами сосудистой цепи, радиусу сосуда в четвёртой степени и обратно пропорциональна длине сосуда и вязкости крови

            . (1.3)

Ввиду отсутствия в литературе сведений о взаимосвязи параметров, входящих в уравнение Пуазейля–Хагена, с процессом рекрутирования ДЕ нам требовалось найти такой показатель, который достоверно отражал бы эту взаимосвязь.

Как известно, относительная вязкость крови h = 3,5 (с нормальными колебаниями в пределах 2...4 единицы). Диаметр большинства кровеносных сосудов может максимально увеличиться в 4 раза, что должно вызывать увеличение кровотока в 256 раз (44). Разность давления в аорте и полой вене в состоянии покоя составляет 110...120 мм рт. ст., а при мышечной работе максимальной мощности достигает значений 200...240 мм рт. ст., т. е. увеличение примерно в два раза. Длина сосудистого русла в организме остаётся практически неизменной [41…43].

Вариации параметров, входящих в уравнение Пуазейля–Хагена, позволяют выделить в качестве определяющего динамику объёмной скорости кровотока показатель – величину радиуса кровеносного сосуда.

Это даёт право рассматривать связь между изменением величины кровотока и изменением радиуса кровеносного русла как практически однозначную, т.е. можно записать

            .    (1.4)

В условиях мышечной деятельности кровь циркулирует через работающие мышцы по сосудистой системе. Обменные, или истинные, капилляры представляют собой тот участок кровообращения, в котором осуществляется конечная функция этой системы – обмен веществ между кровью и клетками ткани мышечных волокон при их напряжении [41, 43].

При протекании крови через обменные капилляры мышечного волокна кровотоку оказывается сопротивление. В зависимости от степени напряжения мышечного волокна величина кровотока регулируется числом открытых вокруг него капилляров [41…43].

Следовательно, величина физической нагрузки последовательно определяет степень напряжения мышечного волокна, число открытых вокруг него обменных капилляров, суммарный радиус капиллярного кровеносного русла и соответственно величину кровотока (1.3).

Процесс рекрутирования ДЕ характеризуется тем, что в каждый момент времени величине физической нагрузки соответствует определённый суммарный вклад в мышечное напряжение различных видов мышечных волокон (см. рис. 3).

Экспериментальные данные позволяют отметить, что плотность капиллярной сети согласуется с видом мышечного волокна (табл. 1).

Таблица 1

Капилляризация трёх видов мышечного волокна в латеральной

головке четырёхглавой мышцы бедра у мужчин и женщин – бегунов

на средние и длинные дистанции, а также неспортсменов

(по данным Я.М. Коца, 1982)

Виды

мышечных

волокон

Среднее число капилляров вокруг одного волокна

Мужчины

Женщины

спортсмены

неспортсмены

спортсмены

неспортсмены

I

5,9

4,2

5,1

4,6

II–A

5,2

4,0

4,8

3,7

II–B

4,3

3,2

3,6

2,9

 

Из данных таблицы следует, что суммарное сечение капилляров вокруг одного волокна соответствующих типов и видов ДЕ различно, т. е.

Учитывая взаимосвязь кровотока с величиной сосудистого русла (1.3), можно констатировать, что при изменении мышечного напряжения двигательных волокон различных типов и видов ДЕ на одну и ту же величину изменение кровотока, обусловленное различием в суммарном поперечном сечении капилляров вокруг двигательного волокна, будет различно, т. е.

.

Закономерности рекрутирования ДЕ, влияние на величину кровотока параметров, входящих в полное уравнение Пуазейля–Хагена, и строение мышечной ткани (мышечные волокна различных видов в мышечной ткани располагаются параллельно друг другу) позволяют представить процесс кровотока через работающие мышцы в виде модели (рис. 5).

Здесь R1, R2, R3 – соответствующие значения сопротивления кровотоку в мышечных волокнах различных видов ДЕ; R0 – сопротивление кровотоку в мышечных волокнах в состоянии относительного покоя

Рис. 5. Схема замещения сопротивления кровотоку в мышечной ткани

В общем виде изменение кровотока в процессе последовательного рекрутирования ДЕ запишется в виде

Это позволяет записать в аналитической форме закон, связывающий кровоток с мощностью выполняемой мышечной работы (скорость бега), если рассматривать процесс последовательного рекрутирования ДЕ по его этапам.

Первый этап характеризуется увеличением скорости бега (мощности нагрузки) от состояния относительного покоя до критических значений для медленных ДЕ (рис. 6).

 

Рис. 6. Этап изменения скорости бега от состояния относительного покоя

до критических значений для МДЕ

Изменение кровотока через работающие мышцы на этом интервале изменения скорости бега обусловлено процессом рекрутирования только медленных ДЕ и равно

Из рис. 6 видно, что

,

где  – изменение кровотока за счёт включения ДЕ;  – изменение скорости бега; a – угол наклона касательной к зависимости Q = f (Vбега); i – текущее значение соответствующих параметров.

При стремлении DV к нулю

, или ,

где – скорость изменения кровотока на первом этапе для текущих значений скорости бега на интервале [V0; Vi].

Величина кровотока для значения i вычисляется по формуле

.

Закономерность взаимосвязи кровотока со скоростью бега на первом этапе рекрутирования запишется в виде

.

Второй этап начинается с момента рекрутирования быстрых ДЕ вида II-А (рис. 7).

На этом интервале изменения скорости бега процесс рекрутирования ДЕ характеризуется следующим явлением. С одной стороны, осуществляется последовательное подключение быстрых ДЕ вида II-А, с другой – последовательное отключение медленных ДЕ (см. рис. 3).

 

Рис. 7. Этап изменения скорости бега от значений критических

для функционирования медленных ДЕ до значений критических

для быстрых ДЕ вида II-А

В этой связи изменение кровотока можно записать в виде

            ,           (1.5)

где  – изменение кровотока за счёт подключения быстрых ДЕ вида II-А;  – изменение кровотока в МДЕ за счёт их последовательного отключения.

Изменение кровотока в медленных ДЕ связано с их организационной перестройкой и пропорционально скорости рекрутирования быстрых ДЕ вида II-А, т. е.

,

где С1 – коэффициент пропорциональности.

В этом случае скорость изменения кровотока на втором этапе запишется в виде

.

Для текущих значений на этом этапе величина кровотока будет вычисляться по формуле

.

Закономерная связь кровотока со скоростью бега на втором этапе рекрутирования ДЕ запишется в виде

            .           (1.6)

Третий этап начинается с момента рекрутирования быстрых ДЕ вида II-В и длится до наступления произвольного отказа (рис. 8).

 

Рис. 8. Этап изменения скорости бега от значений, критических

для функционирования БДЕ вида II-А

На этом интервале изменения скорости бега процесс рекрутирования ДЕ характеризуется:

– последовательным подключением быстрых ДЕ вида II-В;

– последовательным отключением быстрых ДЕ вида II-А.

Существование морфофункциональной дифференциации внутри медленных ДЕ и соответственно зоны критических частот, приводящих к их последовательному отключению при возрастающей скорости бега, даёт основание предполагать, что некоторая часть медленных ДЕ должна, в отличие от принципиальной схемы (см. рис. 3), присутствовать в суммарном вкладе в мышечное напряжение и на начальном этапе этого интервала.

В этой связи изменение кровотока на этом интервале, с учётом предположения, можно записать в виде

            ,   (1.7)

учитывая, что

,

,

где  – изменение кровотока в МДЕ при рекрутировании БДЕ вида II-В;  – изменение кровотока в БДЕ вида II-А при рекрутировании БДЕ вида II-В; С2, С3 – коэффициенты пропорциональности.

Тогда скорость изменения кровотока можно записать:

.

Для текущих значений на этом интервале величина кровотока будет определяться из выражения

Закономерность взаимосвязи кровотока со скоростью бега на третьем этапе рекрутирования ДЕ запишется в виде

В аналитической форме закон, связывающий кровоток с процессом рекрутирования ДЕ при увеличении скорости бега от состояния относительного покоя до произвольного отказа, можно записать

                

                 (1.8)

где ; ;  – скорость изменения кровотока (Q) для текущих значений мощности работы (Vi) на интервалах ее изменения: 1 – [V0, Vкрит.МДЕ], 2 – [Vкрит.МДЕ, Vкрит.БДЕ II-А],

3 – [Vкрит.БДЕ II-A, Vотказа];  – скорость снижения кровотока в медленных ДЕ при рекрутировании БДЕ II-A;   – скорость снижения кровотока в МДЕ и БДЕ II-А при рекрутировании БДЕ II-В; С1; С2; С3 – коэффициент пропорциональности.

Учитывая взаимосвязь кровотока с величиной сосудистого русла мышечных волокон различных ДЕ, т. е.

,

запишем скорость изменения кровотока для соответствующих типов и видов ДЕ в виде зависимости

* >  > .

В этой связи криволинейная зависимость Q = f(Vбега), изображённая на рис. 9, представляет геометрическую интерпретацию аналитической формулы (1.8).

 

Vкрит. БДЕ II-А

 

 

Vкрит. МДЕ

 

 

Vотказа

 

 

Vбега

 

 

Q

 

 

Qкрит. МДЕ

 

 

Qкрит. БДЕ II-А

 

 

Qкрит. БДЕ II-В

 

 

Рис. 9. Зависимость кровотока в процессе рекрутирования ДЕ при изменении

скорости бега от состояния относительного покоя до произвольного отказа

 

Как предмет экспериментов динамика индивидуальных величин минутного объёма крови при возрастающей физической нагрузке исследовалась многими специалистами (Л.А. Бутченко, С.М. Кушаковский, Н.Б. Журавлёва, 1980; В.Н. Гаврилов, В.В. Гриценко, О.Ю. Мочалов, 1986; В.Л. Карпман, Г.А. Найдёнова, 1978; В.Л. Карпман, 1985; Я.М. Коц, 1978 и др.)

Отметим, что среди показателей этой зависимости специалистами регистрировалась и её форма, отражавшая индивидуальные особенности исследуемого контингента, но вместе с тем аналогичная геометрической интерпретации аналитической формулы.

Изложенный выше материал позволяет констатировать, что динамика изменения кровотока абсолютно отражает процесс рекрутирования ДЕ при возрастающей скорости бега от состояния относительного покоя до произвольного отказа.

В этой связи области, где отмечается резкое изменение угла наклона касательной к зависимости Q = ¦(Vбега), соответствуют критическим областям для функционирования ДЕ различного типа и вида. Таким образом, Qкрит.МДЕ, Qкрит.БДЕ II-А, Qкрит.БДЕ II-В внутреннего показателя, характеризующего реакцию обеспечивающей подсистемы на мышечную работу, и значения Vкрит.МДЕ, Vкрит.БДЕ II-А, Vкрит. БДЕ II-В внешнего показателя проявлений организма при мышечной работе являются критериями (маркерами) избирательности воздействия на ДЕ различного типа и вида.

Внутренний показатель реакции организма на мышечную работу должен удовлетворять следующим требованиям:

– простота методики измерения показателя;

– высокие информационные возможности, позволяющие отражать целостную реакцию организма на физическую нагрузку.

Динамика кровотока полностью отвечает второму требованию практики, но не удовлетворяет первому требованию. В настоящее время прямое измерение кровотока представляет большую техническую проблему и связано с хирургическим вмешательством в организм человека.

Анализ закономерностей гемодинамики выявил, что в определённом диапазоне изменений физической нагрузки динамику кровотока адекватно отражает динамика частоты сердечных сокращений (ЧСС).

Известно, что минутный объём крови, протекающей через кровеносную систему, пропорционален систолическому объёму сердца (СО) и частоте сердечных сокращений

Q = СО ´ ЧСС.

Изучение показателей ударного объёма сердца во время мышечной работы показало, что СО достигает максимума при ЧСС, равной 120...130 уд/мин, и дальнейшее увеличение кровотока обеспечивается в основном за счёт повышения ЧСС (В.А. Карпман, Ю.Г. Любина, 1982; В.Л. Яровой, В.И. Доломан и др., 1990; О.И. Лисова, Б.Л. Палец и др., 1977 и др.). При достижении некоторой критической мощности физической нагрузки закономерность вновь нарушается. Систолический объём резко уменьшается, ЧСС резко увеличивается. Эмпирические данные свидетельствуют, что такой характер взаимосвязи СО и ЧСС наступает при мощности мышечной работы, эквивалентной ЧСС в 200 уд/мин и более.

Закономерность взаимосвязи кровотока, СО и ЧСС позволяет выделить диапазон мощности физической нагрузки (скорости бега), в пределах которого динамика ЧСС адекватно отражает динамику кровотока и соответственно является показателем целостной реакции организма на физическую нагрузку. Нижний и верхний пределы этого диапазона строго индивидуальны и

экспериментальными данными оцениваются соответственно

ЧССmin = 120...130 уд/мин, ЧССmax = 200 уд/мин и более.

В этой связи можно констатировать, что в области изменения мощности мышечной работы, эквивалентной изменению частоты сердечных сокращений в диапазоне [ЧССmin < ЧССi < ЧССmax], динамика ЧСС наряду с таким показателем, как кровоток, адекватно отражает процесс рекрутирования ДЕ. Соответственно критические области изменения динамики ЧСС являются критериями избирательности воздействия на ДЕ различного типа и вида.

В настоящее время в практике подготовки спортсменов, в частности бегунов на выносливость, в качестве показателя дозирования тренировочной нагрузки используется точка перегиба зависимости ЧСС – скорость бега. По мнению целого ряда авторов [27, 28, 40, 59 и др.], эта точка соответствует «скорости бега и ЧСС на уровне анаэробного порога» [28; С. 7]. Однако у этой теории есть и оппоненты. По утверждению А.А. Коробкова, Е.Н. Ащеулова, М.А. Абросимов [23] и И.Н. Хохлова, О.И. Ленковой [44], на графике зависимости ЧСС от скорости бега наблюдается не один перелом, а два.

Анализ публикаций специалистов показывает, что в области теории спорта существует проблема идентификации аэробного и анаэробного порогов по месту перехода от линейной реакции ЧСС на нагрузку к нелинейной путём нахождения «переломов лактатной кривой, по динамике лёгочной вентиляции, эксцесса СО2, по моменту начала быстрого прироста лактата и даже на основе изменений в интегрированной миограммы» [46; С. 37].

Как же взаимосвязаны между собой характерные точки этих зависимостей?

Существует мнение, что «развитие экспериментальной техники позволит вскрыть источники методических ошибок многих работ, где определялся анаэробный порог. Это было следствием фрагментарности или ограниченности знаний о процессах, происходящих в организме» [46; С. 37].

Примером такого рода, по мнению Е.А. Ширковец, может служить «тщательно проведённое исследование Scheen с соавт.» [46; С. 37]. Анализируя результаты их работы, Е.А. Ширковец, приходит к выводу, что «этим доказывается очевидная непригодность параметров лёгочной вентиляции и ЧСС для корректного диагностирования зоны аэробно-анаэробного перехода» [46; С. 38].

С другой стороны, в экспериментах В. Кулакова высококвалифицированные бегуны «выполняли на тредбане беговой тест ²до отказа² со ступенчато повышающейся скоростью. Анаэробный порог в каждом конкретном случае определялся по перегибу зависимости лёгочной вентиляции и ЧСС от скорости бега, а также по лактатной кривой на уровне 4 ммоль/л. Статистическая обработка не обнаружила достоверных различий между этими показателями» [28; С. 6].

Приведённые выше факты говорят, что на уровне анализа экспериментальных данных установить истину практически невозможно. Это можно понять, если учесть, что достоверность результатов исследования зависит от многих факторов, в частности методологии применяемого теста, погрешности измерительной аппаратуры и т. д.

В этой связи обратимся к анализу закономерностей рекрутирования ДЕ. Известно, что единственным прямым источником энергии мышечного сокращения служит аденозинтрифосфат (АТФ). Ресинтез АТФ в мышце может происходить двумя основными путями – анаэробным (без участия кислорода) и аэробным (при участии кислорода). Особенностью первого пути ресинтеза АТФ является цепь химических реакций анаэробного (бескислородного) расщепления гликогена (и глюкозы). В результате этих реакций образуется молочная кислота – лактацид [12, 13].

Экспериментальными исследованиями установлено, что медленные мышечные волокна характеризуются использованием в основном «аэробного, окислительного пути энергопродукции» [12, 49, 57, 58 и др.].

Для быстрых мышечных волокон, наоборот, характерна высокая активность гликолитических ферментов, т. е. процесс их сокращения сопровождается продукцией молочной кислоты.

Такая дифференциация ДЕ по биоэнергетическому пути ресинтеза АТФ позволяет рассматривать процесс рекрутирования ДЕ в следующей последовательности:

1. На первом этапе, когда рекрутируются только медленные ДЕ, ресинтез АТФ обеспечивается в основном за счёт аэробных процессов. В то же время некоторая доля анаэробного пути ресинтеза АТФ не является на этом этапе определяющей, но создаёт определённый фоновый эффект по содержанию лактата в клетках мышечных волокон и соответственно крови. Экспериментально эти значения лактата оцениваются в пределах 2 ммоль/л (так называемый фиксированный аэробный порог).

2. Второй этап рекрутирования ДЕ характеризуется подключением быстрых ДЕ вида II-А и отключением медленных ДЕ. Тем самым доля анаэробного пути ресинтеза АТФ начинает преобладать в процессе биоэнергетического обеспечения мышечной деятельности. Это сопровождается возрастанием концентрации лактата сначала внутри клеток сокращающихся быстрых мышечных волокон, а затем, последовательно, в крови.

В критической области для функционирования быстрых ДЕ вида II-А осуществляется, с одной стороны, последовательное отключение быстрых ДЕ вида II-А, с другой – последовательное подключение быстрых ДЕ вида II-В.

Так как для быстрых ДЕ вида II-В характерен в основном только анаэробный путь ресинтеза АТФ, то в этой области мощности физической нагрузки должно наблюдаться резкое увеличение концентрации лактата. Это явление отмечено во многих экспериментальных исследованиях.

В этой связи критическую область для быстрых ДЕ вида II-А можно с уверенностью идентифицировать с понятием «анаэробный порог».

Процесс биоэнергетического обеспечения мышечной деятельности реализуется за счёт протекания биохимических реакций, сопровождающихся потреблением и производством ряда веществ, в частности кислорода, углекислого газа, лактата.

Выше показано, что последовательное рекрутирование ДЕ различного типа и вида определяет характер протекания биохимических и физиологических процессов. Как следствие этого явления динамики показателей, характеризующие эти процессы, будут взаимосвязаны, а каждая в отдельности – отражать закономерности рекрутирования ДЕ.

Изложенный материал, касающийся вопроса обоснования критериев избирательности воздействия на двигательные единицы различного типа и вида, позволяет констатировать следующее:

1. Наряду с потенциалом действия мышечных волокон ДЕ существуют показатели (физиологические, биохимические и др.), объективно отражающие процесс рекрутирования ДЕ при возрастающей от состояния относительного покоя до произвольного отказа скорости бега.

2. Зоны «перелома» зависимостей Q = f(Vбега), ЧСС = f(Vбега), La = f(Vбега), Vo2 = f(Vбега), эксцесс СО2 = f(Vбега) взаимосвязаны и идентифицируются с зонами критических частот возбуждения мышечных волокон соответствующих типов и видов ДЕ в процессе их рекрутирования.