Использование показателя пано для контроля аэробных возможностей спортсменов

1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПАНО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АЭРОБНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СПОРТСМЕНОВ

2.

ПАНО (порог анаэробного обмена) – мощность механической работы,
требующая участия анаэробных механизмов энергообеспечения
WПАНО
1.
WAT
ПАНО является истинным критерием аэробной мощности.
2. ПАНО определяется в одном тесте – со ступенчато-повышающейся мощностью (в
«полевых» условиях применяют интервальные нагрузки) что значительно
упрощает процедуру оценки подготовленности.
3. ПАНО является наиболее объективным критерием выделения зон интенсивности
тренировочных нагрузок.
4. Существует как минимум 5 способов регистрации ПАНО – по лактатному порогу
или OBLA1; по вентиляторному порогу; по пульсовому порогу; по критерию MLSS2;
по эксцессу СО2.
5. ПАНО имеет выраженную динамику в течение периода подготовки (при условии
правильного развития).
6. ПАНО с высокой достоверностью отражает специальную работоспособность
спортсменов.

3.

ПАНО является основной характеристикой состояния организма, известного
как аэробно-анаэробный переход, в связи с чем выделяют «точки» ПАНО1
(начало перехода) и ПАНО2 (завершение перехода).
Модель аэробно-анаэробного перехода
(В.И. Дубровский, 2005)
Показатель
Доминирующие мышечные
волокна
Доминирующие пути
метаболизма
Доминирующий субстрат
Относительная интенсивность
нагрузки (% VO2мах)
Диапазон ЧСС (1∙мин-1)
Концентрация лактата в крови
(ммоль∙л-1)
Аэробный порог
(ПАНО1)
I фаза
II фаза
I
I, IIa
аэробный
жиры
углеводы
Анаэробный порог
(ПАНО2)
III фаза
I, IIa, IIb
анаэробный
гликолитический
углеводы
40-60
65-90
130-160
165-185
около 2
4-6

4.

СИСТЕМА ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ МЫШЦ
гликоген
креатин-фосфат
КРЕАТИНФОСФАТНЫЙ
АДФ
глюкоза
креатин
креатин
АТФ
ГЛИКОЛИЗ
АМФ
АДФ
АДФ
ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ
ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ
гликоген
МИОКИНАЗНЫЙ
глюкоза
жиры
кетоновые тела
аминокислоты
молочная кислота и др.

5.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ОТРАЖАЮЩИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ
ВОЗМОЖНОСТИ МЫШЦ
композиционный состав мышц;
запасы энергетических субстратов и эффективность их
использования;
активность ферментов, регулирующих энергообразование;
каппиляризация и механизмы транспорта О2 в мышце;
эффективность использования О2 в мышце;

6. Композиционный состав скелетных мышц – это генетически детерминированное соотношение двигательных единиц (волокон) с различным метаболи

Композиционный состав скелетных мышц –
это генетически детерминированное соотношение двигательных единиц (волокон) с
различным метаболическим профилем в отдельной мышце человека
Метаболический профиль мышечного волокна формируется в первые 5 лет жизни
человека под влиянием функциональных характеристик мотонейрона, иннервирующего
двигательную единицу. У человека присутствуют три основных типа мышечных волокон:
медленносокращающиеся, окислительные («красные»)
быстросокращающиеся, гликолитические («белые»)
быстросокращающиеся окислительно-гликолитические («смешанные»)

7. Характерные особенности различных типов мышечных волокон (Р.Сили, Т.Д.Стивенс, Ф.Тейт, 2007)

Особенности
Тип I (окислитель-ные)
Тип IIa
(окислительно-гликол.)
Тип IIb
(гликолити-ческие)
Диаметр волокна
наименьший
средний
наибольший
Миоглобин
высокое
среднее
низкое
Митохондрии
много
промежуточное к-во
мало
Капилляры
много
промежуточное к-во
мало
Метаболизм
Преимущественно
аэробный
Аэробный,
анаэробный
Преимущественно
анаэробный
Утомление
резистентное
резистентное
нерезистентное
АТФ-азная активность
миозина
низкая
высокая
высокая
Концентрация гликогена
низкая
высокая
высокая
Преимущественное
содержание в мышцах
Мышцы туловища и
нижних конечностей
Мышцы нижних
конечностей
Мышцы верхних
конечностей
Функции
Аэробная деятельность Аэробная деятельность в
и удержание позы
аэробно-тренированных
мышцах
Быстрые интенсивные
движения небольшой
продолжительности

8.

Рекрутирование двигательных единиц и вклад механизмов
энергообеспечения в работу мышц
Креатинфосфатный
Тип I (МО)
Гликолитический
Тип IIa (БОГ)
Аэробный
Тип IIb (БГ)
ПАНО2
ПАНО1

9. Режим сокращения волокон мышцы при работе различной интенсивности

Интенсивность
нагрузки
Тип I
Тип IIa
(с низким
порогом)
Тип IIa
(с высоким
порогом)
Тип IIb
До уровня ПАНО1
Гладкий
тетанус
Зубчатый
тетанус
Неактивны
Неактивны
До уровня ПАНО2
Гладкий
тетанус
Гладкий
тетанус
Неактивны или
зубчатый
тетанус
Неактивны
Выше уровня ПАНО2
Гладкий
тетанус
Гладкий
тетанус
Зубчатый или
гладкий
тетанус
Неактивны или
зубчатый тетанус
Предельная нагрузка
Гладкий
тетанус
Гладкий
тетанус
Гладкий
тетанус
Гладкий тетанус

10.

ПАНО (порог анаэробного обмена) – это переход от выраженно
аэробной работы к смешанной и анаэробной
О2
Согласно исследованиям K.Wasserman at all. (1973, 1975) для эффективной
деятельности аэробного энергообеспечения необходимо:
1) достаточная плотность митохондрий в сократительных волокнах двигательных
единиц;
2) промежуточные продукты обмена (пировиноградная к-та, ацетил-КоА) и ферменты,
определяющие скорость окислительных процессов в цикле Кребса;
3) достаточная доставка кислорода к митохондриям.
Если одно из указанных условий нарушается, начинается анаэробный
метаболизм, который поддерживает необходимую скорость ресинтеза АТФ.

11.

Методы определения ПАНО основаны на использовании тестов со ступенчатоповышающейся нагрузкой.
В качестве критериев ПАНО используют динамику показателей лактата крови,
газообмена, ЧСС, внешнего дыхания
Лактатный порог
мощность работы, при лактате крови 4 ммоль∙л-1
мощность нагрузки, при которой начинается прирост лактата
(лактатный порог);
Вентиляторный порог
зона мощности, где с ростом нагрузки динамика , VE, VO2, RQ
переходят от линейной к экспоненциальной зависимости
Пульсовой порог
второй перелом сигмовидной кривой связи «ЧСС-мощность»

12.

34
1,15
1,10
32
1,05
30
1,00
28
0,95
26
0,90
24
0,85
22
0,80
20
0,75
1
2
3
4
5
6
7
8
ОЦЕНКА ПАНО ПО ФУНКЦИОНАЛЬНЫМ И МЕТАБОЛИЧЕСКИМ
ПОКАЗАТЕЛЯМ:
Стрелками отмечены «точки» ПАНО: по La (красная); по «эксцессу СО2» (лиловая);
по минимальному VE/VCO2 (желтая); по ЧСС (синяя)

13.

КРИТЕРИЙ – ЛАКТАТНЫЙ ПОРОГ
20,0
La, mmol/l
19,90±
19,90±0,5
18,0
16,0
14,88±
14,88±0,45
14,0
12,0
Аэробно-анаэробный
переход
ΔLa=1,92 mmol/l
10,0
8,0
6,0
4,15
4,0
2,23
2,0
P, W/kg
0,0
1,2
1,6
2
2,4
2,8
Обобщенные данные по спортсменам: гребля академическая (n=12),
3,2
3,6
4
4,4
4,8

14.

КРИТЕРИЙ – ВЕНТИЛЯТОРНЫЙ ПОРОГ
ВЭСО2, у.е.
34,0
32,0
Аэробно-анаэробный
переход
30,0
28,0
26,0
24,0
P, W/kg
22,0
1,2
1,6
2
2,4
2,8
3,2
V
E
ВЭСО
2
V
CO
2
Обобщенные данные по спортсменам: гребля академическая (n=12),
3,6
4
4,4
4,8

15.

КРИТЕРИЙ – ПУЛЬСОВОЙ ПОРОГ
-1
190,0
ЧСС, уд∙мин
Аэробноанаэробный переход
180,0
170,0
160,0
150,0
140,0
130,0
120,0
110,0
P, W/kg
100,0
1,2
1,6
2
2,4
Обобщенные данные по спортсменам: гребля академическая (n=12),
2,8
3,2
3,6
4
4,4
4,8

16.

9
8
7
6
5
4
3
2
1
2
3
4
5
ЛАКТАТ КРОВИ (ммоль∙л-1) НА УРОВНЕ ПАНО, ОПРЕДЕЛЯВШЕГОСЯ
РАЗНЫМИ СПОСОБАМИ:
1 – по фиксированному значению лактата крови 4 ммоль∙л-1 крови; 2 – моменту начала прироста
лактата крови; 3 – величине наименьшего вентиляционного эквивалента СО2 при RQ=0,9-0,95; 4 –
моменту начала прироста показателя ExcCO2; 5 – по зависимости между ЧСС и мощностью.

17.

VE
VO2
140,00
70,00
130,00
65,00
120,00
60,00
110,00
100,00
55,00
90,00
50,00
80,00
45,00
70,00
40,00
60,00
35,00
50,00
30,00
40,00
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
ЛЕГОЧНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ (л∙мин-1) И ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА
(мл∙мин∙кг-1) НА УРОВНЕ ПАНО, ОПРЕДЕЛЯВШЕГОСЯ РАЗНЫМИ
СПОСОБАМИ:
1 – по фиксированному значению лактата крови 4 ммоль∙л-1 крови; 2 – моменту начала прироста
лактата крови; 3 – величине наименьшего вентиляционного эквивалента СО2 при RQ=0,9-0,95; 4 –
моменту начала прироста показателя ExcCO2; 5 – по зависимости между ЧСС и мощностью.

18.

ЧСС
VO2/ЧСС
200,00
30
28
190,00
26
24
180,00
22
20
170,00
18
160,00
16
14
150,00
12
10
140,00
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
ЧАСТОТА СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ (уд∙мин-1) И КИСЛОРОДНЫЙ
ПУЛЬС (мл∙уд∙мин-1) НА УРОВНЕ ПАНО, ОПРЕДЕЛЯВШЕГОСЯ РАЗНЫМИ
СПОСОБАМИ:
1 – по фиксированному значению лактата крови 4 ммоль∙л-1 крови; 2 – моменту начала прироста
лактата крови; 3 – величине наименьшего вентиляционного эквивалента СО2 при RQ=0,9-0,95; 4 –
моменту начала прироста показателя ExcCO2; 5 – по зависимости между ЧСС и мощностью.

19.

Уровень ПАНО отражает реальные пределы аэробной работоспособности
спортсменов. Этот показатель изменяется с ростом тренированности, поэтому
хорошо отражает кумулятивный тренировочный эффект.
В среднем у спортсменов ПАНО составляет 3,8-4,5 Вт×кг-1.

20.

Дозирование нагрузки в тренировочном занятии на
основе данных специальных тестов (тест Конкони,
тест PWC-170 и пр.)
200
190
ЧСС=191 уд/мин
180
ЧСС=182 уд/мин
170
ЧСС=170 уд/мин
160
150
ЧСС=130 уд/мин
140
I зона
II зона
130
Р=140 Вт
Р=200 Вт
120
80
100
120
140
160
180
200
III зона
IV зона
Р=240 Вт
Р=280 Вт
220
240
260
280

21.

290
W, Вт
HR,
1/м ин
195
% 25,0
27 0
190
20,0
250
185
230
180
210
17 5
5,0
190
17 0
0,0
17 0
165
-5,0
150
160
-10,0
15,0
10,0
0
0
3
6
9
12
3
6
9
12
15
недели
15 недели
ПАНО2 – эффективный критерий оценки специальной работоспособности
спортсменов, специализирующихся в видах спорта на выносливость.
При направленном развитии (как правило – с использованием интервальных и
переменных нагрузок) ПАНО2 у спортсменов увеличивается в пределах 15-30%