При выполнении максимальных нагрузочных тестов на велоэргометре, по мере увеличения нагрузки, можно увидеть как испытуемый все больше и больше использует мышцы рук и туловища, чтобы продолжать работу несмотря на утомление.
Периодически появляются работы, где пытаются оценить эту дополнительную мышечную работу. Один из таких экспериментов мы начали. Сегодня же речь пойдет о еще одной работе, в которой также изучается влияние рук на потребление кислорода во время велоэргометрии.
Идея эксперимента
Авторы предположили, что велоэргометрия с высокой интенсивностью вызовет дополнительное потребление кислорода, связанное с работой рук, которое будет проявляться как прогрессирующая деоксигенация (выраженная как увеличение изменения обедненного гемоглобина) в мышцах на исследуемой руке.
Также ожидается, что этого эффекта не будет при умеренной интенсивности работы.
Испытуемые и дизайн
Шесть здоровых добровольцев (возраст 33,7 ± 12,3 года, рост 1,79 ± 0,04 м, вес 79,8 ± 5,6 кг, МПК 45,83 ± 10,52 мл/кг/мин) приняли участие в эксперименте.
После стандартного измерения МПК каждый испытуемый выполнил четыре теста с постоянной нагрузкой:
- 2 теста ниже лактатного порога (90% от ЛП) продолжительностью 6 минут;
- 2 теста выше лактатного порога (80% от A, где A — разница между ЛП и МПК) в течение 15 минут или до отказа в зависимости от того, что наступит раньше.
Все тесты проводились на велоэргометре в разные дни.
Что измеряли
- Потребление кислорода организмом (метаболограф);
- Локальную деоксигенацию гемоглобина (потребление кислорода) на бицепсе и на бедре с помощью инфракрасной спектроскопии во время тестов на велоэргометре и во время статического максимального напряжения.
Результаты
Интенсивность ниже лактатного порога
Оксигенация латеральной широкой мышцы бедра
- Результаты представлены на рисунке 1. Потребление кислорода увеличивается сразу и без заметной задержки и достигает устойчивого состояния в течение ~ 2 минут.
- Изменение деоксигенированного гемоглобина Hb увеличивается еще более резко, стабилизируясь в течение ~ 30 секунд.
Оксигенация двуглавой мышцы плеча
- Результаты по бицепсу представлены на рисунке 2. Видно, что все показатели (Hb, HbO2 и HbT) демонстрировали минимальные изменения по сравнению с их базовыми уровнями при разминке. Данное наблюдение подтвердилось на всех испытуемых.
Интенсивность выше лактатного порога
Оксигенация латеральной широкой мышцы бедра
- Потребление кислорода организмом увеличилось сразу без заметной задержки и в более заметной степени, чем при легкой нагрузке (рис. 3), первоначально повышаясь экспоненциально, но затем демонстрируя медленное прогрессивное увеличение (так называемый "медленный компонент" потребления кислорода), которое сохранялось в течение всего упражнения.
- Деоксигенированный гемоглобин повышался более резко и в большей степени, чем при легком упражнении, а также медленно продолжал на протяжении всего упражнения.
- Разница в деоксигенированном гемоглобине между исходным уровнем и концом упражнения составил 59% от величины увеличения во время максимального изометрического мышечного сокращения.
- Для группы в целом это нормализованное по максимальному сокращению приращение деоксигенированного гемоглобина составило в среднем 79 ± 13% (62–93%) и было значительно больше, чем во время легкого упражнения 30 ± 11% (14–46%).
Оксигенация двуглавой мышцы плеча
Результаты по потреблению кислорода и по оксигенации бицепса при тяжелом упражнении представлены на рисунке 4.
- В отличие от эффекта легкой работы, деоксигенированный гемоглобин увеличивался на протяжении всего упражнения, а оксигенированный снижался.
- Разница в деоксигенированном гемоглобине между исходным уровнем и концом упражнения составил 42% от изменения во время максимального изометрического мышечного сокращения.
- Для группы в целом это нормализованное по максимальному сокращению изменение деоксигенированного гемоглобина в среднем составило 32 ± 27% (17–85%), что значительно больше, чем 8 ± 2% (5–12%) в легком упражнении.
- Следует отметить, что такая реакция двуглавой мышцы плеча наблюдалась не у всех испытуемых (рис.5).
- В некоторых случаях было незначительное увеличение деоксигенированного гемоглобина в мышцах рук во время тяжелой нагрузки, несмотря на постоянное увеличение потребления кислорода организмом. Это может свидетельствовать о том, что эти испытуемые гораздо меньше полагались на мускулатуру верхней части тела во время тяжелого упражнение (рис.5).
- На рисунке 6 показаны нормализованные изменения деоксигенированного гемоглобина Hb в латеральной широкой мышце бедра и двуглавой мышце плеча (в % от максимального мышечного напряжения) для легкой (ниже порога) и тяжелой (выше порога) нагрузки.
Выводы
- Внутримышечная оксигенация двуглавой мышцы плеча во время работы на велоэргометре высокой интенсивности показала значительную десатурацию в сочетании с наличием постоянного увеличения потребления кислорода организмом.
- Это говорит о том, что дополнительная работа, выполняемая мышцами рук для стабилизации тела при нагрузке высокой интенсивности, может способствовать постоянному увеличению потребления кислорода (т.н. медленному компоненту).
- Также, было обнаружено, что величина "медленного компонента" потребления кислорода пропорциональна величине деоксигенированного гемоглобина двуглавой мышцы плеча, как с точки зрения значений, достигнутых в конце упражнения, так и с точки зрения их корреляции на протяжении всей фазы медленного компонента.
В общем, как мы и подозревали, изменение техники при истощающей работе за счет подключения дополнительных мышц может влиять на потребление кислорода
Получить доступ к неопубликованным лекциям, статьям и другим материалам, а также поддержать нашу работу можно на Boosty
Сейчас там опубликованы следующие материалы:
1. Конкурентный тренинг (лекция).
2. Весогонка в единоборствах (лекция).
3. Плиометрика в фитнесе (лекция).
4. Метаболические эффекты упражнений.
5. Зона жиросжигания - что мы о ней знаем (лекция).
6. Физиология аэробного и анаэробного порогов, МПК (лекция).
7. Все про Дроп-Сет (научный доклад).
8. Локальное жиросжигание (научный доклад).
9. Ишемический тренинг. Часть 1 и 2 (научный доклад).
10. Физподготовка в волейболе (три лекции).
11. Биоэнергетика спорта (обзорная лекция).
12. Классификация аэробных и анаэробных упражнений (лекция).
13. NEW! Статодинамика: 30 лет обсуждений Часть 1 (научный доклад).
14. NEW! Физиология жиросжигания. Часть 1. (лекция).
Дополнительные материалы по теме:
Тестирование выносливости на разных тренажерах. Сравнение результатов при беге и на вело
Тренировка одной ноги и работоспособность двумя. Научный эксперимент
На каком кардио тренажере самая большая скорость сжигания жира? Научный эксперимент
Источник: Ozyener F, Whipp BJ, Ward SA. The contribution of "resting" body muscles to the slow component of pulmonary oxygen uptake during high-intensity cycling. J Sports Sci Med. 2012 Dec 1;11(4):759-67.
