Кинетика потребления кислорода представляет собой важный физиологический детерминант в видах спорта на выносливость. Какие есть варианты воздействия на кинетику потребления кислорода? Сначала рассмотрим варианты, которые не связаны непосредственно с тренировками.
Первая возможность воздействовать на параметры кинетики потребления кислорода заключается в использовании донаторов оксида азота. В публикации Что из спортивного питания взять с собой на сборы в среднегорье? мы уже разбирали, что свекольный сок, L-аргинин, цитруллина малат и другие вариации донаторов оксида азота улучшают экономичность соревновательного передвижения. Но есть и ещё один плюс: способность ускорять разворачивание аэробных процессов!
На рисунке ниже можно видеть, как это происходит:
![Кинетика потребления кислорода у репрезентативного субъекта, принимавшего свекольный сок (BR) или плацебо (PL) [Breese, B. C., et al. (2013). "Beetroot juice supplementation speeds O2 uptake kinetics and improves exercise tolerance during severe-intensity exercise initiated from an elevated metabolic rate." American Journal of Physiology - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 305(12): R1441-R1450.]](https://avatars.dzeninfra.ru/get-zen_doc/1925930/pub_5fa38398feef0b1a81aa2888_5fa38f105dfc942ad7724e6a/scale_1200)
Параметр тау показывает, насколько быстро разворачиваются аэробные процессы со старта. И можно видеть, что ускорение составляет почти двукратную величину (68 против 34).
Испытуемые (здоровые, вовлеченные в фитнес-активность люди, но не являющиеся хорошо тренированными) принимали 6 дней насыщенные нитратами (~8 ммол NO3) свекольный сок по 140 мл в день (70 мл утром и 70 мл вечером). В качестве плацебо также использовался свекольный сок, но очищенный от нитратов и не способный повысить концентрацию оксида азота в плазме крови.
По данным всей группы статистически значимых различий в кинетике потребления кислорода при переходе от состояния покоя в состояние средней нагрузки не было выявлено. А вот при переходе от средней нагрузки до нагрузки околопредельной интенсивности было выявлено статистически значимое ускорение кинетики потребления кислорода. Величина тау для плацебо-группы составила 46±13 против 36±10 для группы, принимавшей донатор оксида азота (p < 0.05). Данное ускорение, как мы отмечали ранее, приводит к сохранении величины анаэробной емкости, что в соревновательных условиях приводит к более мощному или затяжному финишу (или рывку по дистанции, например, в решающий подъем), а в исследовании способствовало улучшению времени до отказа на заданной интенсивности:
Столбики отражают средне-групповые значения, а пунктирные линии - индивидуальные результаты теста до отказа.
Аналогичные результаты были получены в исследовании приема L-аргинина на кинетику потребления кислорода:
7 физически активных мужчин приняли участие в этом исследовании с кроссоверным дизайном. Такой дизайн подкупает тем, что каждый испытуемый принимает участие и в контрольной, и в экспериментальной группах. Сначала их случайным образом разделили на плацебо группу и группу, принимавшую 6 г L-аргинина в день (2 г х 3 раза в день). На протяжении 14 дней шел первый этап исследования с последующими тестированиями. После этого последовал 7-дневный период "очистки" организма. И участники сменили свой экспериментальный статус (плацебо-участники стали принимать L-аргинин и наоборот).
Итогом программы 14 дневного приема донаторов оксида азота стало ускорение кинетики потребления кислорода с 15,8±2,6 сек до 13,9±3,1 сек (p < 0,05).
Важно отметить индивидуальность в реакциях на подобные интервенции. На рисунке ниже это хорошо видно:
На рисунке видно, что все испытуемые улучшили параметр тау (=ускорилось разворачивание аэробных процессов при переходе из состояния покоя в нагрузку средней интенсивности), но испытуемый не продемонстрировал улучшение (даже на 1 секунду ухудшил показатель).
Прием другой популярной добавки - креатина моногидрата - не привел, однако, к статистически значимым изменения основных параметров кинетики потребления кислорода, лишь снизилась амплитуда основного компонента при нагрузке средней интенсивности с 2.00 л/м до 1.92 (p < 0.05) [Jones, A. M., et al. (2002). "Effect of creatine supplementation on oxygen uptake kinetics during submaximal cycle exercise." Journal of Applied Physiology 92(6): 2571-2577].
Не меньший интерес представляет собой так называемый медленный компонент кинетики потребления кислорода. Можно ли воздействовать на него, не прибегая непосредственно к тренировочным мерам?
В серии исследований [Bailey, S. J., et al. (2010). "Dietary nitrate supplementation enhances muscle contractile efficiency during knee-extensor exercise in humans." Journal of Applied Physiology 109(1): 135-148; Bailey, S. J., et al. (2009). "Dietary nitrate supplementation reduces the O2 cost of low-intensity exercise and enhances tolerance to high-intensity exercise in humans." Journal of Applied Physiology 107(4): 1144-1155; Lansley, K. E., et al. (2011). "Dietary nitrate supplementation reduces the O2 cost of walking and running: a placebo-controlled study." Journal of Applied Physiology 110(3): 591-600] показано, что амплитуда медленного компонента может быть уменьшена за счет приема всё тех же донаторов оксида азота! На рисунке ниже показано, как это выглядит графически:
Амплитуда медленного компонента сократилась в 2 раза с 209±30 до 100±26 мл/мин (p < 0.05)!
Причина такой ситуации до конца не ясна. По всей видимости, такое воздействие связано с улучшением эффективности мышечных сокращений, которое ассоциируется с приемом донаторов оксида азота.
Бикарбонат натрия (или же пищевая сода) также является добавкой, которая давно используется в спорте и положительное воздействие на спортивную работоспособность подкреплено рядом исследований. Оказывается, это вещество способно благотворно воздействовать и на медленный компонент! В работе [Kolkhorst, F. W., et al. (2004). "Effects of sodium bicarbonate on VO2 kinetics during heavy exercise." Med Sci Sports Exerc 36(11): 1895-1899] показано, что прием 0,3 г/кг тела бикарбоната натрия приводит к снижению магнитуды медленного компонента с 649±53 до 463±43 мл (p < 0.05). Но при этом статистически значимо повысилось значение тау для основного компонента (с 20.8±2.4 до 27.9±3.5 секунд). А в исследовании [Berger, N., et al. (2006). "Sodium bicarbonate ingestion alters the slow but not the fast phase of VO2 kinetics." Med Sci Sports Exerc 38(11): 1909-1917] кроме того было обнаружено и благоприятное смещение начала медленного компонента с 120±19 до 147±34 секунд за счет приема 0,3 г/кг тела бикарбоната натрия. Может показаться, что 27 секунд - это небольшая величина, но в спорте полминуты - это очень много. И выигрыш 27 секунд в начале разворачивания медленного компонента означает, что и очень тяжелые физические ощущения навалятся на спортсмена на 27 секунд позже!
Такое воздействие, как рассуждает в своей работе [Jones, A. M., et al. (2011). "Slow component of VO2 kinetics: mechanistic bases and practical applications." MEDICINE & SCIENCE IN SPORTS & EXERCISE 43(11): 2046-2062] известный английский физиолог Энди Джонс, вероятно, связано со снижением мышечного утомления и более поздним рекрутированием быстрых мышечных волокон. Частично подтверждают данные выводы и работы, где исследовался эффект дихлорацетата. В исследовании [Rossiter HB, Ward SA, Howe FA, et al. Effects of dichloroacetate on VO2 and intramuscular 31P metabolite kinetics during high-intensity exercise in humans. J Appl Physiol. 2003;95:1105–15] показано, что в/в введение 50 мг/кг тела дихлорацетата приводит к уменьшению амплитуды медленного компонента. А в работе [Jones AM, Koppo K, Wilkerson DP, Wilmshurst S, Campbell IT. Dichloroacetate does not speed phase-II pulmonary V˙ O2 kinetics following the onset of heavy intensity cycle exercise. Pflugers Arch. 2004;447:867–74] было отмечено, что аналогичные дозировки приводят к сдвигу по времени начала медленного компонента. Но поскольку это уже не БАД, а лекарства, а кроме того, в работах использовались внутривенное введение, то я воздержусь от рекомендаций использовать данный вариант воздействия на кинетику потребления кислорода.
И в завершении небольшая картинка, графически иллюстрирующая все эти упоминаемые в статье коэффициенты:
Коэффициенты тау показывают характер экспоненты (чем меньше значение тау, тем круче экспонента), коэффициента А - показывают величину соответствующего компонента, а величины TD - время начала очередного компонента. Всего, напомню, три компонента: кардио-компонент (Cardio-dynamic), основный (или быстрый - Rapid) и медленный (Slow component).
В будущих публикациях будут рассмотрены вопросы, касающиеся связи пейсинга и кинетики потребления кислорода, тренировочных воздействий на кинетику потребления кислорода, ишемическое прекондиционирование, действия традиционных физиологических факторов (МПК, экономичность бега, анаэробный порог) сквозь призму кинетики потребления кислорода, а также организация тестирований. Подписывайтесь, друзья, на канал, ставьте большой палец вверх!
