Основным «топливом» для мышечного сокращения является химическое соединение, называемое АТФ (аденозинтрифосфорная кислота), однако ее запасы в организме относительно невелики — их хватило всего на 0,1 секунды работы мышц. К счастью существуют удивительно быстрые и разные механизмы ее восполнения. При этом даже интенсивные тренировки не увеличивают запасы АТФ, но зато существенно влияют на механизмы ее распада и восстановления.

Источников восполнения запасов АТФ существует три, и в разных условиях вступают в действие разные механизмы.

Креатиновый путь — самый быстрый, самый оперативный. Для этого механизма не нужен кислород, он не дает побочных продуктов распада. Но хватает его на 30 секунд умеренной мышечной работы или на 6–8 секунд работы предельной.

Лактатный путь тоже не требует кислорода; расходуется гликоген мышц и печени, запасы которого несколько увеличиваются при тренировке. Лактатный путь обеспечивает от 20–30 секунд до 2–3 минут работы, а иногда его хватает и на значительно большее время. Это зависит от характера мышечной деятельности. Лактатный путь — не экономный, он вызывает накопление молочной кислоты в организме и «закисляет» кровь — приводит к сдвигу рН в кислую сторону.

Этот путь является основным при выполнении силовых, скоростных и скоростно-силовых нагрузок, которые продолжаются в течение относительно короткого временного отрезка.

Аэробный путь ресинтеза АТФ можно сравнить с действием тяжелой артиллерии. Он начинает работать не сразу, а по мере поступления кислорода к мышцам. Возможности этого механизма зависят от системы дыхания и, особенно, от системы кровообращения. «Пищей» для его осуществления являются белки, жиры организма, многие ферменты, различные кислоты — то есть резервы поистине неисчерпаемы.

Другим преимуществом аэробного механизма является почти полное отсутствие побочных продуктов распада.

Возможности использовать этот путь энергообеспечения нагрузки у разных людей различны, и их можно измерить. Для этого определяется максимальное потребление кислорода — МПК. Именно МПК измеряют при велоэргометрии и тредмил-тесте.

Тренировка, особенно в видах спорта, требующих выносливости, увеличивает МПК в два раза и более.

Таким образом, все физические нагрузки можно подразделить на два вида:

□ анаэробные, при которых осуществляется креатиновый и лактатный ресинтез и восполнение АТФ происходит без кислорода. Это короткие мощные нагрузки — бег на короткие дистанции, подъем тяжестей, кратковременные гимнастические упражнения.

При такой тренировке гипертрофируются мышцы, но она не оказывает положительного влияния на сердце, сосуды, легкие. Наоборот, сердечно-сосудистая и дыхательная системы при мощных анаэробных нагрузках как бы получают удар хлыстом. На деле это может привести к подъему артериального давления или приступу стенокардии;

□ аэробные нагрузки — небольшой или средней интенсивности физические упражнения, выполняемые в течение довольно длительного временного отрезка, чаще всего так называемого циклического характера: бег, плавание, ходьба на лыжах.

При таких нагрузках в гораздо меньшей степени изменяются мышцы, но существенно увеличиваются возможности многих систем организма.

Однако все хорошо в меру. Чрезмерные по длительности и интенсивности аэробные нагрузки могут привести к патологической гипертрофии сердечной мышцы, что также опасно, в первую очередь внезапными нарушениями сердечного ритма, иногда без каких-либо предвестников.

На практике редко встречаются чисто анаэробные или аэробные нагрузки. Ведь человек, занимаясь физическими упражнениями, всегда может ускорить или усилить их выполнение, а может замедлить и проделать несколько дыхательных упражнений. Поэтому обычно о физической нагрузке можно сказать только, что она преимущественно анаэробная или преимущественно аэробная.

Надо сказать, что слово «аэробика» употребляется применительно к ритмической гимнастике под музыку не совсем правильно. Точно такой же «аэробикой» являются бег трусцой, оздоровительная ходьба, плавание и пр.

Разнообразие движений настолько велико, что его невозможно охватить воображением: число теоретически возможных, качественно различающихся движений у человека достигает 7,17 х 10190. Поэтому люди, которые изучают двигательную активность (в частности, специалисты по лечебной физкультуре), вынуждены были подразделить все физические упражнения на какие-то типы, виды или категории. Об одном таком подразделении мы уже сказали — физические нагрузки бывают аэробные и анаэробные. Помимо этого существует еще несколько классификаций.

Например, все средства, применяемые в лечебной физкультуре, условно можно разделить на гимнастические и негимнастические.

Гимнастические средства — это общеразвивающие, силовые, скоростно-силовые упражнения, упражнения в расслаблении и растягивании, упражнения на координацию движений, а также статические и динамические дыхательные упражнения, в том числе все методики волевого управления дыханием.

Негимнастические средства — это ходьба, бег, плавание, езда на велосипеде, катание на лыжах, коньках, гребля. К негимнастическим средствам относятся и динамические циклические дозированные физические нагрузки, которые задаются при помощи различных устройств и приспособлений (тренажеров): велоэргометра, тредбана, специальных ступенек и т. п. К этой же группе можно отнести игры (в том числе спортивные), массаж и естественные физические факторы.

Еще одна (тоже весьма условная) классификация физических упражнений, применяемых в лечебной физкультуре, — это подразделение их на общеразвивающие, дыхательные и специальные.

Общеразвивающие упражнения улучшают кровообращение, усиливают обмен веществ, укрепляют опорно-двигательный аппарат и в целом оказывают как общее, так и местное воздействие. Их, в свою очередь, классифицируют следующим образом.

По анатомическому признаку: упражнения для мышц верхней конечности, плечевого пояса, шеи, туловища, тазового пояса, нижних конечностей. Эти упражнения избирательно воздействуют на те или иные мышечные группы, а за счет этого — и на деятельность тех или иных внутренних органов.

По признаку активности:

• активные упражнения человек выполняет самостоятельно и сознательно. Они составляют, так сказать, основную массу средств лечебной физкультуры. Среди этой группы можно особо выделить упражнения на расслабление мышц. Такие упражнения оказывают многостороннее воздействие на весь организм: снижают мышечный тонус, успокаивают нервную систему, ускоряют восстановительные процессы. Расслаблению мышц конечностей способствуют встряхивания и маховые движения; расслабления мышц всего тела можно достичь, например, погружением в теплую ванну, а также посредством волевых импульсов, то есть «работая» исключительно головой;

• пассивные упражнения выполняются с чьей-нибудь помощью. Они применяются при параличах конечностей, в начальный период лечения инфаркта миокарда, при переломах костей. Упражняемые» мышцы при пассивных движениях должны быть полностью расслаблены. Эти упражнения оказывают слабое физиологическое воздействие на организм, которое обусловливается степенью и скоростью растягивания мышц и длительностью их расслабления. В момент растягивания теплопродукция мышечной ткани повышается, просвет сосудов сужается и соответственно кровоснабжение мышцы ухудшается; зато в следующий момент — при расслаблении мышцы — рефлекторно происходит все наоборот: кровообращение улучшается, повышается (примерно втрое по сравнению с состоянием покоя) поглощение кислорода в мышцах, увеличивается их эластичность.

По выраженности физиологических сдвигов, происходящих в организме под влиянием нагрузки. Соответственно физические упражнения могут быть малой, умеренной, большой и максимальной интенсивности.