Энергетические затраты на мышечную работу кратко

Обновлено: 02.07.2024

Мышцы – это самый крупный орган нашего организма. Конечно, в том случае, если речь идет о здоровом, правильно развитом и относительно молодом человеке. При этом для мышц характерен очень высокий энергетический метаболизм, в отличие от, например, также весьма объемных костей или жировой ткани. Соответственно, на поддержание жизнедеятельности мышц тратится много энергии. И самое главное: нарастив мышечную массу, мы можем в разы повысить свой базовый метаболизм!

По логике, поскольку в состоянии покоя мышцы не функционируют, они, казалось бы, при этом должны тратить очень мало энергии. Но дело в том, что для определенного вида мышечной ткани это не так!

2. Какие мышечные волокна существуют?

У нас есть два типа мышечных волокон: сильные (быстрые) и выносливые (медленные).

Первые позволяют нам выдерживать значительные нагрузки, но очень короткое время. Например, когда мы поднимаем тяжелейшую штангу. Поэтому мышцы этого типа еще называют быстрыми мышцами.

Второй тип – выносливые мышечные волокна. Они помогают справляться с небольшими и средними нагрузками на протяжении длительного времени. Хороший пример – участие в марафонском забеге. Мышцы такого типа называют медленными.

3. В чем разница энергетического обмена?

Энергетический обмен в выносливых (медленных) мышечных волокнах, наоборот, обладает предельно высоким КПД. Из имеющихся энергоносителей извлекается максимальное количество энергии. Этот процесс требует немалого времени, но это не проблема: нагрузка на такие мышцы никогда не бывает одномоментной и запредельной. А благодаря высочайшей энергоэффективности выносливые мышцы могут поддерживать свою работоспособность долгое время.

4. Почему быстрые мышцы крупнее медленных?

5. Выходишь ты на беговую дорожку, и что?

Когда мы встаем на беговую дорожку, чтобы сжечь калории – увеличить расход энергии в организме, мы прицельно тренируем выносливые мышечные волокна. Для физически неподготовленного человека это работает отлично. Ранее практически отсутствовавшие мышцы принимаются быстро расти, и уже в первую неделю на весах виден результат.

Однако через некоторое время выносливые мышечные волокна начинают адаптироваться к постоянной нагрузке, перестраивать свой метаболизм и раз за разом повышать КПД. Изначально высокий расход энергии заметно снижается, стрелка весов останавливается.

Опять же, из-за своей невероятной экономичности и энергоэффективности выносливые мышечные волокна делают очень небольшой вклад в базовый метаболизм. Они и при интенсивной работе расходуют энергию чрезвычайно экономно. Что уж говорить о состоянии покоя!

Именно благодаря всему этому наши предки смогли передать нам эстафетную палочку эволюции, а не исчезнуть с лица земли из-за дефицита пищевых ресурсов.

Благодаря крайне экономному мышечному аппарату наши предки могли долгое время активно перемещаться в поисках пищи даже в условиях длительного дефицита энергии.

6. Ясно. А если добавить штангу?

Нагружая мышцы тяжелыми весами в дополнение к беговой дорожке, мы стимулируем рост сильных мышечных волокон. Через некоторое время процент таких мышц достигнет критической точки – произойдет скачкообразное повышение базового метаболизма. Наш организм даже в состоянии покоя (!) начнет потреблять намного больше энергии.

Парадоксально, но факт: нагружая свои сильные мышцы всего несколько раз в неделю по 40–60 минут, мы обеспечиваем постоянное сжигание дополнительной энергии 24 часа в стуки!

7. Почему?

В общей массе у большинства из нас слабые или средние силовые данные.

Большинство людей не имеют генетической предрасположенности к формированию большого числа сильных мышечных волокон.

Связано это именно с тем, что сильные мышечные волокна для наших предков были не благом, а смертельной угрозой. Польза от них была весьма условной. Гораздо полезнее было иметь выносливые мышцы для длительных марафонских нагрузок. А вот вред был очевиден – силовая мускулатура поглощала бы огромное количество энергии, причем не только в момент самой нагрузки, но и все оставшееся время вследствие своего высокого базового метаболизма.

Естественный отбор оставлял в живых особей с преобладанием выносливых мышечных волокон и безжалостно расправлялся с силачами. То, что приводит к экономии энергии и эффективному ее использованию, абсолютно соответствует течению эволюции и максимально поощряется. То, что ей противоречит, беспощадно уничтожается.

8. Как кардио влияет на метаболизм?

Тренируя сердечно-сосудистую систему, органы дыхания и выносливые мышечные волокна, мы способствуем возрастанию энергоэффективности организма. В конечном итоге на выполнение единицы работы мы тратим минимально возможное количество энергии.

При этом наш базовый метаболизм может даже снижаться (!) по сравнению с метаболизмом нетренированных субъектов.

И поддержание себя в оптимальной физической форме не будет стоить нам особых усилий – достаточно всего раз в одну-две недели давать себе продолжительную беговую нагрузку.

9. А как влияют силовые тренировки?

Нагружая и заставляя расти сильные мышечные волокна, мы резко уменьшаем энергетическую эффективность организма. По двум причинам.

Во-первых, такие мышцы по сравнению с выносливыми мышечными волокнами сжигают намного больше энергии.

Сравните затраты энергии при очень быстром беге и при циклических силовых упражнениях – около 1000 килокалорий в час против 500 килокалорий за то же время. На первый взгляд, при быстром беге сжигается в два раза больше энергии. Но бежать с такой скоростью большинство людей сможет не более 10–15 минут. А заниматься с тяжелыми весами без видимого утомления мы способны и 40 минут, и целый час. В итоге расход калорий будет в два раза выше, чем при беге, – именно потому, что сильные мышцы крайне неэффективно расходуют энергию, работая далеко не на пределе своих возможностей. Поэтому мы почти не устаем, а итоговый расход энергии оказывается значительно выше, чем в случае быстрого бега, когда наши мышцы трудятся буквально на износ.

Для большинства людей большой объем силовой мускулатуры является генетически и эволюционно противоестественным.

Вопросы использования физических нагрузок в рамках широко развернутого движения за здоровый образ жизни должны быть всегда в сфере внимания практического врача.

Иллюстративным примером эффективности превентивной (профилактической) медицины является результат развернутых в США за период с 1968 по 1977 годы предупредительных мер. Они позволили снизить смертность от сердечно-сосудистых заболеваний на 23%, от инсультов на 36%, от гипертонии на 48%. Продолжительность жизни американцев за 8 лет увеличилась на 2,7 года, что почти в три раза превышает рост этого показателя за любое предшествующее десятилетие.

Полученные успехи связывают с целым комплексом мер: умеренностью в питании, ограничением холестерина в продуктах питания, с регулярным измерением артериального давления и веса тела, люди стали меньше курить, многие начали распознавать в себе признаки стресса и лучше с ними справляться. Но главной причиной успеха ученые считают приверженность населения к аэробным тренировкам. Число регулярно занимающихся с 25% в 1968 г. возросло в США до 47% в 1977 г. эти исследования являются убедительным примером огромных возможностей профилактической медицины.

Основной целью физических тренировок является улучшение состояния сердечно-сосудистой, дыхательной, мышечной, а также других систем организма путем максимальной активизации их функциональных резервов.

Чтобы определить приспособляемость к физической нагрузке практически здорового человека нужно провести простейшую пробу: выполняется 20 глубоких и равномерных приседаний за 30 секунд (приседая — вытягивать руки вперед, вставая — опускать). Но сначала надо отдохнуть 3—5 минут. После этого определяйте частоту пульса 10 секундными интервалами. Получив 3—4 одинаковых или отличающихся на один удар значения, подсчет следует прекратить. Выполните 20 приседаний, сразу сядьте и сосчитайте пульс 10 секундными интервалами в течение трех минут. Если пульс восстановится к концу первой минуты, приспособляемость к нагрузке — отличная, на второй — хорошая, на третьей — удовлетворительная. Обычно пульс при такой пробе учащается не более чем на 50—70 процентов от исходной величины. Если в течение 3 минут пульс не восстанавливается, приспособляемость к нагрузке оценивается как неудовлетворительная. Может быть учащение пульса на 80 процентов и более по сравнению с исходной величиной, что также указывает на снижение функционального состояния сердечно-сосудистой системы.

Измерения пульса хорошо дополнить данными АД, которые определяете в покое до выполнения пробы и в восстановительном периоде на первой, второй и третьей минуте после выполнения ее. В норме АД должно восстанавливаться до исходных величин не позднее третьей минуты восстановительного периода, при хорошей приспособляемости к нагрузке это происходит раньше.

Проба с приседаниями рекомендуется лишь начинающим физкультурникам (или тем, кто возобновил занятия после длительных перерывов). Более подготовленным лицам можно использовать и более нагрузочную пробу — двухминутный (для юношей и женщин) и трехминутный (для мужчин) бег на месте в умеренном темпе (180 шагов в минуту) с высоким подниманием бедра. Если при этом пульс учащается более чем на 100 процентов и восстанавливается на второй-третьей минуте, приспособляемость к нагрузке — отличная, на четвертой — хорошая, на пятой — удовлетворительная. Увеличение пульса больше чем в два раза и не восстановление его в течение пяти минут свидетельствуют о плохой приспособляемости. В норме АД после двух-трех минутного бега на месте восстанавливается до исходной величины не позднее пятой минуты восстановительного периода (при хорошей приспособляемости к нагрузке — на четвертой или даже на третьей минуте).

По мере улучшения функционального состояния приспособляемость к нагрузке улучшается, что выражается в относительно меньшем учащении пульса и меньшем повышении максимального АД после пробы, а также в сокращении времени восстановления этих показателей.

Тест Руфье представляет собой довольно значительную нагрузку. У бегуна в положении сидя (после пяти минутного отдыха) измеряют пульс (Р₁), затем он выполняет 30 приседаний за 30 секунд, после чего сразу же в положении стоя измеряется пульс (Р₂). Затем испытуемый отдыхает сидя одну минуту, и вновь подсчитывается пульс (Рз) Все подсчеты проводятся в 15-ти секундные интервалы. Величина индекса Руфье вычисляется по формуле:

При величине индекса меньше 0 приспособляемость к нагрузке оценивается как отличная, 0—5 — хорошая, 6—10 — посредственная, 11—15 — слабая, больше 15 — неудовлетворительная.

Ортостатическая проба дает важную информацию о состоянии механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы, а также о соответствии задаваемой тренировочной нагрузки функциональному состоянию физкультурника. Она заключается в переводе тела из горизонтального в вертикальное положение.

В норме у хорошо подготовленных физкультурников при ортостатической пробе систолическое давление незначительно уменьшается (на 3-6 мм рт.ст.) или совсем не изменяется, а диастолическое повышается в пределах 10-15% по отношению к его величине в горизонтальном положении тела. Учащение пульса не превышает 20 ударов в минуту у мужчин и 25 – у женщин. Более выраженная реакция на ортостатическую пробу может наблюдаться у детей.

В ряде случаев, например, из-за слабости мышц, болей в нижних конечностей (у лиц старшего возраста) пробу с 20 приседаниями провести не удается. В этих случаях для ориентировочной оценки функции кардио-респираторной системы показаны простые, общедоступные, хотя и не точно дозируемые физические нагрузки: медленный бег (иногда даже с опорой руками на спинку стула или подоконник), двух-трех минутная ходьба в доступном для человека темпе, комплекс легкой гимнастики. Появившиеся при этом неадекватности реакции могут дать полезную информацию в отношении лиц со сниженными резервными возможностями.

- Физические тренировки должны строго индивидуализироваться в зависимости от возраста, пола, состояния здоровья и физической подготовленности человека. Их объем и методика определяются с учетом особенностей трудовой деятельности и связанных с ней энергетических затрат. Такой подход позволяет нивелировать функциональные нарушения, связанные с трудовым процессом: перегрузку одних мышечных групп при недогрузке других, нарушение осанки и другие отклонения, вызванные однообразной работой.

Суточные энергетические затраты на мышечную работу должны быть в пределах 5000—20000 кДж (1200—4800 ккал), оптимально — 6300—12 500 кДж (1500—3000 ккал). Величина энергетических затрат на физическую работу 5000 кДж (1200 ккал) в сутки минимальна для обеспечения нормального функционирования организма. Труд, требующий расхода энергии более 21 000 кДж (5000 ккал) в сутки, является очень тяжелым.

Физические тренировки у лиц разных профессий должны строиться так, чтобы энергетические затраты, связанные с физической культурой и спортом, находились в соответствии с трудовыми затратами энергии. Суммарный расход энергии на трудовые процессы, физкультуру и активный отдых должен быть в оптимальных пределах 8400—12500 кДж (2000—3000 ккал) в сутки. Естественно, у лиц, занятых тяжелым физическим трудом с энергетическими затратами в пределах 21 000 кДж (5000 ккал) в сутки, физическая культура и активный отдых не должны сопровождаться большими "дополнительными затратами энергии. В этом случае их основная задача — устранение неравномерности развития мышечной системы человека, обусловленной спецификой труда. В то же время представителям различных видов умственного или легкого физического труда с энергетическими затратами 3350—3800 кДж (800—900 ккал) в сутки для достижения и поддержания хорошего физического состояния необходимы интенсивные физические тренировки с высокими энергетическими затратами.

Далее в таблице 1 приведены классификации различных видов труда, причем указаны энергетические затраты на различные виды деятельности человека, включая и занятия спортом. С помощью этих данных можно ориентировочно определить индивидуальный оптимальный объем энергетических затрат при физических тренировках.

Вид деятельности

Повседневная активность, включая траты в больничных условиях

Личная гигиена (одевание, умывание и др.)

Подъем в гору (с уклоном 5) со скоростью 3 км/ч

Подъем по лестнице

Спуск по лестнице

Передвижение в кресле на колесах

Пребывание на стульчаке у кровати

Пользование подкладным судном

Передвижение на костылях

Шитье ручное или на машине

Чистка обуви, картофеля

Стирка мелких вещей

Развешивание белья для сушки

Выбивание и чистка ковров

Канцелярская работа и умственный труд

Работа регистратора, почтальона

Печатание на машинке.

Учеба, слушание лекций, самоподготовка

Чтение лекций в аудиторий

Работа в лаборатории

Работа в больнице

Работа в легкой промышленности и в сфере обслуживания

Работа в парикмахерской

Работа в переплетной мастерской

Работа в прачечной

Работа в швейной мастерской

Работа на хлебозаводе

Каменная или кирпичная кладка

Работа на транспорте

Работа кочегара на паровозе

Работа в тяжелой промышленности

Машиностроительная и металлообрабатывающая промышленность

Работа в шахтах

Выемка угля или руды, крепежные работы

Работа киркой и лопатой

Работа на экскаваторе

Работа в сельском хозяйстве

Ручная копка свеклы

Пахота на лошади

Пахота на тракторе

Рыхление земли граблями

Упражнение в стрельбе

Активный отдых, физическая культура, спорт

Игра на пианино, скрипке, флейте

Езда на велосипеде со скоростью

Бег со скоростью

Ходьба на лыжах по пересеченной местности

Катание на коньках

Упражнения на снарядах

Трудотерапия больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями

Пробивание дырок, в коже полулежа

Плетение коврика сидя

Резьба по дереву полулежа

Вязание (23 петли в 1 мин)

Тканье на настольном станке

Переплетные работы (легкие)

Вырезание узора на коже сидя

Тканье на напольном станке

Резьба по дереву

Примечание. Таблица составлена по данным литературы. Приведенные энергетические затраты включают и основной обмен. Расход энергии указан для человека с массой тела 70—75 кг.

Судить об уровне энергетических затрат во время физических тренировок можно по частоте пульса, используя данные L. Brouha (1960) о затратах энергии при различной частоте сердечных сокращений. Если, например, в покое частота сердечных сокращений 60-70 в одну минуту, то во время физической работы при частоте пульса 80 в 1 минуту расходуется 2,5 ккал/мин., при 80-100 в 1 мин. – 2,5–5 ккал/мин., при 100-120 в 1 мин. - 5-7,5 ккал/мин., при 120-140 в 1 мин. – 7,5-10 ккал/мин., при 140-160 в 1 мин. – 10-12,5 ккал/мин., при 160-180 в 1 мин. – 12,5-15 ккал/мин.

Тренирующий эффект оздоровительной физкультуры будет проявляться при выполнении аэробных циклических нагрузок. Аэробные циклические нагрузки в относительно невысоком темпе на выносливость: ускоренная ходьба, бег, лыжи, плавание, гребля, езда на велосипеде и т.п. Большое распространение получила ритмическая гимнастика и танцетерааия. Определенным аэробным эффектом обладают и подвижные игры. Выполняются аэробные нагрузки без пауз для отдыха от 5-6 минут до нескольких часов, т.е. это длительные нагрузки. К организму в течении работы предъявляются требования, заставляющие его увеличивать потребление кислорода, в результате чего происходят изменения в легких, сердце, крови, сосудистой системе, работающих мышцах. Кислородный долг при этом в отличие от анаэробных нагрузок почти не нарастает. Тренировочный эффект аэробных нагрузок не ограничивается воздействием на каждое из звеньев кислородно-транспортной системы в смысле увеличения его функционального резерва. Гораздо более важным является их способность влиять на развитие атеросклероза, особенно коронарного и сосудов нижних конечностей. Антиатерогенные действия связывают с увеличением в крови липидов высокой плотности. Регулярные тренировки уменьшают свертываемость крови, обладают аспириноподобным действием. Нагрузки аэробного характера используют в качестве энергетического субстрата жир и, тем самым, коррегируют несоответствие рационов питания. Действие это особенно выражено после первых 20 минут работы, когда запасы углеводов расходуются. Если к сказанному прибавить отчетливое воздействие и повышение способности противостоять психическому стрессу, то станет ясно, почему аэробные тренировки заняли ведущее место в системе мероприятий по первичной и вторичной профилактике ИБС, артериальной гипертонии.

Аэробные тренировки выгодно отличаются от других видов физических нагрузок (например, атлетической гимнастики) тем, что не ведут к нарастанию мышечной массы. С повышением последней, как известно, происходит увеличение холестерина. С ростом аэробных способностей повышается устойчивость к инфекционным заболеваниям, имеются доказательства меньшего развития рака среди бегунов.

Такой широкий спектр благотворного влияния аэробных нагрузок на органы, системы, психику человека, его иммунитет и многое другое позволили в последнее десятилетие ряду отечественных и зарубежных авторов оценивать уровень здоровья людей по физическому состоянию, измеряемому величиной МПК, рассчитанной на 1 кг веса тела (мл/мин/кг), А это значит, что улучшить свое физическое состояние можно не только путем аэробных тренировок, но и за счет уменьшения веса тела.

Таким образом, понятие "физическое состояние" включает в себя конкретное числовое выражение физической работоспособности человека и одновременно, дает представление о его иммунитете, психоэмоциональном статусе, риске развития сердечно-сосудистых заболеваний, ожирения, диабета.

Врачу с каждым годом все чаще приходится решать вопрос о возможности занятий длительным бегом. Для его решения не нужны сложные исследования. Достаточно знать о пациенте, что он здоров и может длительно идти в быстром темпе, т.е. функционально подготовлен. Следует иметь ввиду, что в ряде случаев, даже при хорошей функциональной подготовке, длительный бег противопоказан: выраженное ожирение и остеохондроз, моче- и желчекаменная болезнь, отслойка сетчатки, высокая степень миопии, висцероптоз, нефроптоз.

Имеется много вариантов постепенного развития аэробных способностей с помощью бега. Приведем в качестве примера один из них. Всесоюзным НИИ физической культуры и спорта разработана для начинающих бегать легкая для запоминания подготовительная программа. После небольшой разминки новичку предлагается пробежать столько времени, сколько человек может сделать без всяких усилий. Для здорового, нетренированного начинающего это время обычно составляет 7-9 минут. Затем, занимаясь 3-5 раз в неделю, следует каждую неделю прибавлять по одной минуте. Начинающим не рекомендуется превышать ЧСС 120 уд. в мин. Это легко контролируется самим бегуном: после ЧСС 120 уд. в мин. дышать становится труднее и носовое дыхание сменяется носо-ротовым. Постепенно прогрессируя, пациент достигает необходимого уровня тренированности. Наступает следующий период - поддерживающий.

Поддерживающий период длится всю жизнь. Оптимальной считается нагрузка 20-25 км в неделю. Она позволяет выйти на "отличное" физическое состояние. Тренировочная ЧСС для лиц разного возраста находится в диапазоне 110-I60 уд. в мин. и определяется формулой: 180 – возраст (60% МПК). Чем более тренирован человек, тем при большей частоте сердечных сокращений он может выполнять аэробную деятельность. Поскольку с возрастом восстановление после нагрузок замедляется, то до 30 лет можно тренироваться часто - 5-6 раз в неделю по 12-20 минут, до 40 лет - 4-5 раз в неделю и после 40 лет реже, 3-4 раза в неделю по 20-30 минут Таким образом, оптимальным вариантом поддерживающей дозы аэробной нагрузки для людей, например 40-50 лет, будет непрерывная мышечная работа с участием не менее 80% мускулатуры тела в течение 30-20 минут 3-4 раза в неделю. О снижении иммунитета в этом периоде говорить не приходится. Он устойчиво повышен по сравнению с нетренированными людьми. В повседневной жизни регулярно тренирующиеся болеют редко и выглядят моложе своего возраста. Занятия приносят им ощущение здоровья, что связано с повышенной выработкой в организме зндорфинов, ЧСС в покое у тренирующихся в аэробных видах, урежается и при отличной физической состоянии может составлять 46-52 уд. в мин. В ответ на функциональные пробы, ЧСС возрастает в меньшей степени и восстанавливается быстрее. Следует помнить - начинать занятия имеет смысл в том случае, если появилась уверенность, что они будут продолжены в течение всей жизни. Полное прекращение тренировок ставит человека в условия резкой гиподинамии. Эффект от тренировок в виде возросших аэробных способностей крайне непродолжителен. Даже у бегунов с большим стажем, после прекращения занятий он не выявляется уже через 3 месяца. Восстановление же прежней спортивной формы происходит значительно быстрее*

Кроме аэробных, здоровому человеку следует рекомендовать еще два вида физических: нагрузок -ежедневную гимнастику и кратковременные ускорения. Выполнять гимнастику можно в любое время дня, как самостоятельную процедуру, а также непосредственно перед или после аэробных нагрузок. Она является аффективным средством профилактики и лечения остеохондроза позвоночника, мышечной атрофии, изменений в связках и суставах; подготавливает к возможным непривычным усилиям, выполняемых руками, туловищем.

И, наконец, о скоростных нагрузка, С возрастом сердце человека постепенно "отвыкает" от резких ускорений физической деятельности (бег к отходящему автобусу или электричке, по ступенькам, опаздывание на самолет). При этом могут возникнуть опасные аритмии, признаки острой сердечной или коронарной недостаточности. Ежедневный быстрый подъем на 2-4 этажа является действенной профилактической мерой против подобных нарушений в различных экстремальных ситуациях.

В рамках здорового образа жизни весьма полезным является использование закаливания, самомассажа и многого другого, что ни в коем случае не может заменять тех трех видов мышечной деятельности, о которых говорилось выше.

Обмен энергии

Мышечная работа значительно увеличивает расход энергии. Поэтому суточный расход энергии у здорового человека, проводящего часть суток в движении и физической работе, значительно превышает величину основного обмена. Это увеличение энергетических затрат составляет рабочую прибавку, которая тем больше, чем интенсивнее мышечная работа.

При мышечной работе освобождается тепловая и механическая энергия. Отношение механической энергии ко всей энергии, затраченной на работу, выраженное в процентах, называется коэффициентом полезного действия. При работе человека коэффициент полезного действия колемблется от 16 до 25% и равняется в среднем 20%, но в отдельных случаях может быть и больше.

Коэффициент полезного действия изменяется в зависимости от условий. Так, у нетренированных людей он ниже, чем у тренированных и увеличивается по мере тренировки.

Затраты энергии тем выше, чем интенсивнее совершаемая организмом мышечная работа. Это видно из следующих данных:

если затраты энергии в условиях основного обмена составляют в среднем 1 ккал на 1 кг веса тела в час, то при спокойном сидении затраты энергии в среднем равны 1,4 ккал на 1 кг в час;
при стоянии без напряжения — 1,5 ккал;
при легкой работе (канцелярские служащие, портные, механики по тонким работам, учителя) — 1,8—2,5 ккал;
при небольшой мышечной работе, связанной с ходьбой (врачи, лаборанты, почтальоны, переплетчики),— 2,8—3,2 ккал;
при труде, связанном с мышечной работой средней тяжести (металлисты, маляры, столяры),— 3,2—4 ккал;
при тяжелом физическом труде (рабочие строители, дровосеки, пахари, кузнецы и др.)—5—7,5 калл.

По энергетическим затратам можно распределить представителей pазных профессий на несколько групп. Суточный расход энергии этих групп таков.

Работники умственного труда (ученые, врачи,
инженеры, конторские служащие и др.)

Рабочие механизированных щпроизводств (токари, фрезеровщики,
текстильщики, водители городского транспорта)

Рабочие, запятые физическим трудом в частично механизированных
предприятиях (слесари, истопники, сельскохозяйственные рабочие)

Рабочие тяжелого физического (грузчики, землекопы и др.)

По мере внедрения машинной техники в сельское хозяйство, в строительство и промышленность энергетические затраты рабочего значительно уменьшаются.

Обмен энергии при умственном труде

При умственном труде энергетические затраты значительно ниже, чем физическом.

Трудные вычисления, работа с книгой и другие формы умственного труда, если они не сопровождаются движением, вызывают ничтожное (2-3%) повышение затраты энергии по сравнениию с полным покоем. Однако в большинстве случаев различные виды умственного труда сопровождаются мышечной деятельностью, в особенности при эмоциональном возбуждении работающего (лектора, артиста, писателя, оратора и т. д.), поэтому и энергетические затраты могут быть относительно большими. Пережитое эмоциональное возбуждение может вызвать в течение нескольких дней повышение обмена на 11 —19%.

Если внушить исследуемому, что он производит тяжелую мышечную работу, то обмен энергии у него повышается часто вдвое и даже больше, хотя он и не производит работы. Эти факты доказывают, что обмен веществ и энергетические затраты организма могут изменяться под влиянием коры больших полушарий головногомозга.

Если разобраться в том, как происходят эти процессы, тренироваться можно намного эффективнее, а худеть – быстрее.

Питательные вещества – жиры, белки и углеводы – способны преобразовываться в энергию – ту самую, которую мы привыкли измерять в калориях. У человеческого организма есть несколько путей превращения пищи в топливо для работы мышц. Если разобраться в том, как происходят эти процессы, тренироваться можно намного эффективнее, а худеть – быстрее.

Основа основ

Непосредственный источник энергии для работы мышц – это аденозинтрифосфа́т, или АТФ. Это вещество – нуклеотид, подобный тем, из которых состоит ДНК человека. В состав этого вещества входят три фрагмента фосфорной кислоты. Когда от АТФ отщепляется один из них, получается АДФ (аденозиндифосфат) и выделяется много энергии, которая и идет на работу мышц. Потом АДФ при помощи энергии, выделившейся при переработке питательных веществ, восстанавливается обратно в АТФ.

Решили заняться фитнесом, чтобы избавиться от лишних килограммов? Узнайте, как есть, тренироваться и худеть.

Пути получения энергии

Аэробный метаболизм – с участием кислорода
Анаэробный метаболизм – без участия кислорода

Что такое анаэробный метаболизм

Этот путь получения энергии иногда называют фосфатной системой. Он используется для короткой интенсивной нагрузки и обеспечивает мышцы энергией в течение примерно десяти секунд. Например, если вы бежите стометровку. При анаэробном способе кислород не требуется. Первые две-три секунды энергию поставляет АТФ, хранящийся в мышцах, а затем еще шесть-восемь секунд – креатинфосфат, который превращается в АТФ, и далее – в энергию. Если мышцы продолжают работать, АТФ начинает создаваться исключительно из углеводов – путем частичного распада глюкозы. Она, в свою очередь, берется из гликогена – основной формы запасания глюкозы непосредственно в мышцах. Побочным продуктом этого процесса становится молочная кислота. Подобная выработка энергии в мышцах длится не более нескольких минут. После чего уровень молочной кислоты нарастает до так называемого анаэробного порога, определяемого по мышечным болям, жжению и усталости. Это означает, что организм больше не может поддерживать такую интенсивность нагрузки.

Что такое аэробный метаболизм

Этот процесс позволяет вырабатывать большое количество энергии, необходимой для длительных нагрузок. Во время него для преобразования питательных веществ используется кислород. Система аэробного метаболизма медленнее, чем анаэробная, поскольку для ее работы необходимо, чтобы кровь доставила богатую кислородом кровь к мышцам, где воспроизводится АТФ. Зато аэробный метаболизм используется тогда, когда требуется выносливость – то есть во время нагрузки небольшой интенсивности, но продолжительной по времени.

Как это работает на практике

Во время любой тренировки два вида метаболизма чередуются. Упражнения начинаются с анаэробного воспроизводства АТФ. С увеличением частоты дыхания и сердцебиения в организм поступает больше кислорода и запускается процесс аэробного метаболизма. Он продолжается до тех пор, пока кислород поставляется в мышцы достаточно быстро для того, чтобы успевать генерировать АТФ. Затем организм снова переключается на анаэробный цикл и по его завершению возвращается обратно к аэробному.

Когда и что расходуется

Самое важное

Соответствующая подготовка организма позволяет более рационально и эффективно использовать его энергетические системы. Тренированный человек может заниматься спортом более продолжительное время и с большей интенсивностью, а значит, быстрее худеть, становиться выносливее и сильнее. Фото: stroopsmma

Читайте также: