seuil lactique. Seuils aérobie et anaérobie. Définition du pano par fréquence cardiaque

Seuil aérobie- c'est le niveau de charge auquel la formation de c dépasse sa décroissance, de sorte que le lactate commence à s'accumuler progressivement dans le système de circulation générale. Il est souvent défini comme le point auquel le taux de lactate dépasse 2 mmol/l.

Marqué sur la figure seuil aérobie(premier seuil anaérobie) et seuil lactique(deuxième seuil anaérobie ou TAN).

  • Restaurateur ou mode de course compensatoire - lactate en dessous du premier seuil anaérobie
  • Zone aérobie- entre les seuils aérobie et lactate (optimal pour un entraînement aérobie à intensité constante)
  • Mode anaérobie- a lieu lors de haute intensité et lors de compétitions

Méthode empirique de détermination du seuil anaérobie

Le seuil aérobie (2 mmol/l) correspond à une vitesse de course à laquelle les coureurs peuvent parler calmement sans ressentir de difficultés respiratoires importantes.

Si un coureur, lorsqu'il se déplace, a un rythme respiratoire suffisant, dans lequel l'inspiration est prise pendant 4 pas et l'expiration pendant 4 pas (s'il respire par le nez et la bouche en même temps), alors la concentration de lactate dans le sang n'est pas dépasser 3 mmol/l. Si le coureur est passé au rythme respiratoire de 3 pas d'inspiration - 3 pas d'expiration, alors il a atteint le seuil métabolisme anaérobie(4 mmol/l) ou l'a déjà dépassé.

Seuil anaérobie(AnP) - le niveau de consommation d'oxygène, au-dessus duquel la production anaérobie de phosphates à haute énergie (ATP) complète la synthèse aérobie d'ATP avec une diminution ultérieure de l'état redox du cytoplasme, une augmentation du rapport L / R et la production de lactate par les cellules en état d'anaérobiose (ANPO).

Informations de base

Lors de charges à haute intensité, tôt ou tard, l'apport d'oxygène aux cellules devient insuffisant. En conséquence, les cellules sont obligées de recevoir de l'énergie non seulement de manière aérobie (phosphorylation oxydative), mais également à l'aide de la glycolyse anaérobie. Normalement, le NADH*H+ formé lors de la glycolyse transfère des protons vers la chaîne de transport d'électrons mitochondriale, mais en raison du manque d'oxygène, ils s'accumulent dans le cytoplasme et inhibent la glycolyse. Pour permettre à la glycolyse de continuer, ils commencent à donner des protons au pyruvate pour former de l'acide lactique. L'acide lactique dans des conditions physiologiques est dissocié en ion lactate et proton. Les ions lactate et les protons quittent les cellules dans le sang. Les protons commencent à être tamponnés par le système tampon de bicarbonate avec la libération d'un excès de CO 2 non métabolique. Le tamponnage provoque une diminution du niveau de bicarbonates plasmatiques standard.

La valeur seuil anaérobie chez les athlètes entraînés activement est approximativement égale à 90% de l'IPC.

Tous les coureurs (en particulier les vétérans) ne subissent pas de pli dans la courbe de fréquence cardiaque sur le tableau de vitesse de ce test.

Méthode du rapport de vitesse V-pente

Il est mis en œuvre lorsque la charge est effectuée jusqu'à la rupture selon le type de protocole de rampe. Un graphique de la dépendance du taux de libération de CO2 sur le taux de consommation d'O2 est construit. Par l'apparition d'une forte augmentation soudaine du graphique, l'apparition du seuil d'acidose lactique est déterminée. En fait, l'apparition d'un excès de CO2 non métabolique est déterminée. Le seuil déterminé à partir des données d'analyse de gaz est appelé seuil d'échange de gaz ou seuil de ventilateur. Il convient de noter que le seuil ventilatoire se produit généralement à un niveau de coefficient respiratoire de 0,8-1, et donc le déterminer en atteignant un coefficient respiratoire de 1 est une approximation très grossière. Faire une telle approximation est inacceptable.

Enrico Arcelli (1996) donne la définition suivante seuil anaérobie:

"L'intensité la plus élevée à laquelle il existe encore un équilibre entre la quantité d'acide lactique produite et absorbée. Si l'athlète n'a pas dépassé le seuil anaérobie, la quantité de lactate formée par les muscles et libérée dans la circulation sanguine augmente, mais le corps est capable de l'éliminer. Ainsi, il y a peu ou pas d'augmentation du taux de lactate sanguin, qui reste constant même si l'exercice dure plusieurs minutes. L'intensité à laquelle cet équilibre existe est appelée seuil anaérobie. et correspond, en moyenne, à une concentration sanguine en lactate d'environ 4 mmol par litre de sang.

Divers tests ont été développés pour déterminer seuil anaérobie chez l'athlète. Cet indicateur est exprimé en l / min ou ml / kg / min - le même que l'indicateur CIB.

Il a été mentionné précédemment (voir paragraphe 1.2.3) qu'un athlète avec un score de DMO élevé est plus susceptible de réaliser de bonnes performances au marathon. Cependant, il existe une forte corrélation entre vitesse moyenneà une distance de 42,195 km et seuil anaérobie, qui augmente lorsque la vitesse de course atteint le seuil anaérobie. Cet indicateur est appelé , qui est influencé par d'autres facteurs :

  • d'habitude, vitesse au seuil anaérobie des augmentations directement proportionnelles à l'IPC ; pour les marathoniens d'élite, elle dépasse 20 km/h ;
  • vitesse au seuil anaérobie augmente à mesure que le coût énergétique de la course diminue ;

La corrélation entre la vitesse de seuil aérobie, qui correspond à un taux de lactate sanguin de 2 mmol/L, et la vitesse moyenne sera encore plus étroite sur un marathon. Vitesse seuil aérobie sera évidemment inférieur à vitesse au seuil anaérobie, ce qui correspond en moyenne à un taux sanguin de lactate de 4 mmol/l.

Types de fibres musculaires

Nos muscles sont constitués de différents types de fibres. Ils sont proches les uns des autres comme les pousses d'asperges et, comme eux, varient en diamètre et en couleur. On distingue généralement les types de fibres musculaires suivants :

  • type je- sont connus comme fibres à contraction lente, rouge ou lente (ST)”, car ils sont les plus adaptés aux efforts continus. Ils contiennent un grand nombre de mitochondries, sont entourés d'un réseau dense de capillaires et sont capables de consommer une grande quantité d'oxygène par minute. En conséquence, ils utilisent système aérobie pour la formation d'énergie nécessaire pour effectuer un travail musculaire;
  • type II- sont connus comme fibres rapides, blanches ou à contraction rapide (FT)”, car ils sont plus adaptés aux efforts de courte durée, cependant, ils ont une faible endurance. Ils utilisent le système lactate anaérobie, qui favorise la formation d'acide lactique. Ces fibres ont deux sous-types :
  • type IIa- sont connus comme fibres oxydantes à oxydation rapide ou à contraction rapide (FTO) car ils peuvent consommer des quantités importantes d'oxygène. De ce point de vue, un entraînement adéquat peut les rendre très similaires aux fibres de type 1. L'entraînement d'endurance a le plus grand effet sur ces fibres, augmentant leurs réserves de graisse ;
  • type IIb- sont connus comme glycolytique rapide ou commutation rapide fibres glycolytiques(FTG) parce qu'ils utilisent la glycolyse, c'est-à-dire système anaérobie, qui favorise la formation d'acide lactique. Ces fibres ne peuvent pas être manipulées pour utiliser le système aérobie dans lequel l'oxygène est impliqué.

Un autre type de fibre musculaire qui est souvent mentionné est fibres intermédiaires ou sous-type IIc. Ils prennent position intermédiaire entre le type I et le type II.

Les caractéristiques des fibres musculaires d'un individu sont largement déterminées génétiquement. Cependant, on pense que la formation peut entraîner des changements importants. En particulier, un entraînement prolongé avec une orientation aérobie et une intensité suffisante, selon plusieurs chercheurs, transforme une partie des fibres de type IIb en fibres de type IIa, une partie des fibres de type IIa en fibres de type IIc, une partie des fibres de type IIc ( fibres intermédiaires) en fibres de type I ( voir fig. une) Il convient de noter que ces changements se produisent principalement à l'aide du métabolisme, c'est-à-dire le contenu en enzymes, qui correspond principalement à un système énergétique particulier. Cependant, ces changements sont aussi de nature structurelle puisque certaines caractéristiques des protéines contractiles sont modifiées. De telles modifications seront, avec une forte probabilité, réversibles si l'entraînement est interrompu, par exemple, en raison d'une blessure de l'athlète ( voir fig. une).

Courir avec vitesse différente

La course à pied entraîne l'apparition d'un certain nombre de conditions spécifiques dans le corps d'un individu, qui diffèrent considérablement en fonction de la vitesse à laquelle il court. Considérons le cas avec deux coureurs en moyenne ou longues distances afficher les résultats sportifs différents niveaux:

  • l'un est un coureur d'élite courant un 1500m en 3.33 ou un marathon en 2h10. Aux distances intermédiaires (5000m, 10000m, semi-marathon) il montre des résultats adéquats ;
  • l'autre est un coureur de la classe moyenne courant un 1500m en 3,55 environ ou un marathon en 2h25.

Imaginez maintenant comment leur corps réagit lorsqu'ils courent à différentes vitesses (considérez 6 vitesses étiquetées "A" à "F"), en gardant un rythme de course constant aussi longtemps qu'ils en sont capables. Le coureur d'élite sera évidemment toujours plus rapide que le coureur moyen.

Tableau 1
COURIR À DIFFÉRENTES VITESSES

Marqué sur la figure seuil aérobie(premier seuil anaérobie) et seuil lactique(deuxième seuil anaérobie ou TAN).

Seuil métabolique anaérobie (ANEP)- c'est le niveau d'intensité de l'exercice auquel la concentration de lactate dans le sang commence à augmenter fortement, puisque le taux de sa formation devient supérieur au taux d'utilisation. Cette croissance commence à des concentrations de lactate supérieures à 4 mmol/L. Le seuil du métabolisme anaérobie correspond à 85% de la fréquence cardiaque maximale ou 75% de.

Le concept de seuil métabolique anaérobie (ANEP) a été largement adopté au début des années 1960. Le terme est maintenant également utilisé. Conformément aux idées initiales, ATNS signifiait des charges au-dessus desquelles se développe une acidose métabolique. Le début de l'acidose métabolique a commencé à être considéré comme un changement brutal de la dynamique (une rupture du graphique) d'un certain nombre d'indicateurs en cas d'augmentation de la puissance de travail (LP, DC, excès non métabolique de dioxyde de carbone , etc.), en corrélation avec le taux sanguin (Contrôle biologique des athlètes..., 1996 ; Dubrovsky , 2005 ; Seuil lactate..., 1997 ; Application de la pulsométrie..., 1996 ; Solodkov, Sologub, 2005 ; Shats , 1995).

Aujourd'hui, de telles idées ont été formées. Avec la première augmentation de la concentration de lactate dans le sang, le premier seuil est fixé - premier seuil anaérobie ou seuil aérobie. Jusqu'à ce seuil, il n'y a pas d'augmentation significative du métabolisme anaérobie. Il existe une opinion selon laquelle le seuil aérobie est la puissance du travail cyclique, auquel les fibres musculaires participent de manière significative. En moyenne, la concentration de lactate dans le sang est d'environ 2 mmol * l -1.

Lors d'une nouvelle augmentation de la charge, on note une période où la concentration de lactate dans le sang, après une période de petite augmentation uniforme (presque linéaire), commence à augmenter nettement. Cela se produit, en moyenne, à une concentration sanguine de lactate de 4 mmol-l -1 et est noté deuxième seuil anaérobie ou simplement seuil anaérobie (ANTL). Le TAN reflète dans une certaine mesure la productivité aérobie maximale.

Caractéristiques physiologiques de la transition aérobie-anaérobie pendant l'exercice

Des points seuils reflètent la puissance de travail : la vitesse du vélo, de la natation, ainsi que la valeur de V02 pour 1 kg de poids corporel et en % de V02max. La définition de PANO est largement utilisée en termes de vitesse de course, nageant à un taux de lactate sanguin de 4 mmol-l -1.

Il y a aussi des termes seuils de ventilation et de lactate. Ils représentent les méthodes d'évaluation des ANSP. Dans le premier cas, on parle de son évaluation au début de l'augmentation non linéaire du VG et de l'augmentation de l'équivalent ventilation pour 02 (VE0), qui reflète cette augmentation non linéaire (le rapport de la MOD à la consommation d'oxygène ).

Terme seuil lactique utilisé pour souligner la méthode de détermination de TANO selon les critères d'apparition d'une augmentation intensive de la concentration de lactate dans le sang. Différentes méthodes donnent des résultats légèrement différents.

Il existe : 1) des méthodes qui nécessitent un prélèvement sanguin pour déterminer le lactate et le pH qu'il contient ; 2) méthodes non invasives basées sur des indicateurs de respiration externe, d'échange de gaz, de fréquence cardiaque, etc.

1. Les méthodes invasives (directes) de détermination du TAN sont basées sur une analyse graphique de la cinétique du lactate sanguin pendant l'exercice avec une intensité croissante. Comme critères d'ANOR, des valeurs fixes de concentration de lactate (4 mmol-l -1), son degré d'augmentation par rapport au niveau initial de 1,5 ou 2 mmol-l -1, le point d'écart par rapport au niveau de repos standard, la réalisation d'un certain taux assez élevé d'accumulation de lactate est utilisée dans le sang (1 mmol pendant 1 ou 3 minutes) ou des indicateurs de la dynamique du lactate pendant la période de récupération.

2. Méthodes non invasives pour déterminer l'ANNP :

  • mesure de la dynamique de l'augmentation de la PV et de la fréquence cardiaque en fonction de la puissance de la charge (vitesse de déplacement) (Fig. 10). Dans ce cas, deux points de "rupture" et, par conséquent, trois zones de la transition aérobie-anaérobie sont distingués ;
  • détermination de l'ANNO par DC, ainsi que "l'excès non métabolique" de CO2. L'accumulation primaire de lactate dans le sang est observée à une telle puissance de charge, lorsque VE0 est au plus bas (le rapport de MOD sur V02 est au plus bas). Cela se produit chez les personnes formées et non formées. Mais VEO2 commence à augmenter de manière significative.

Pour déterminer PAN01, il est proposé d'utiliser trois conditions de ce type comme critères supplémentaires : le début d'une augmentation constante de la PaO2 (tension 02 dans le sang artériel), l'absence de diminution de la PaCO2 (tension de CO, dans le sang artériel) et la réalisation de DC (le rapport entre le CO2 libéré et le CO2 consommé) 0,90-0,95.

En conséquence, les phénomènes d'acidose métabolique augmentent.

Figure 10 Dépendance typique de PV et HR sur la puissance de charge (vitesse de déplacement) dans un test par étapes d'une durée supérieure à 20 minutes : 1 - seuil aérobie (PANO,), 2 - seuil anaérobie (PANO J (seuil lactate ..., 1997)

Des critères supplémentaires pour déterminer PAN02 peuvent être basés sur les premiers signes de la réaction de compensation respiratoire de l'acidose métabolique. Le signe avant-coureur en est le début d'une augmentation de l'équivalent ventilation du CO2 (rapport VL sur CO2 rejeté) ;

  • la mesure du champ (test de Conconi), qui est basée sur la détermination de l'ANSP selon le graphique "HR-power" à l'aide de cardiofréquencemètres portables (Fig. 11). Conconi et d'autres chercheurs ont découvert que la ligne droite de cette relation présente une rupture (déviation) régulière à une intensité de travail élevée. Si vous continuez à augmenter l'intensité de la charge, à un certain point, l'accélération de la fréquence cardiaque ralentit relativement, et ce point est appelé «point de déviation». La pause reflète la vitesse de la course, du vélo, de la natation, de l'aviron, à laquelle commence l'accumulation rapide de lactate dans le sang (Seuil lactate..., 1997 ; Kots, 1986 ; Solodkov et Sologub, 2003 ; Kostill, 1997 ; Schatz, 1995).

Équipement: analyseur de gaz, tapis roulant (tapis roulant).

Progrès

Une fois l'échauffement effectué, les ATNS sont déterminés chez des sujets de différents niveaux de qualification sportive à l'aide d'un analyseur de gaz (par exemple, Oxuson Alpha) en mesurant l'excès non métabolique de CO2 (ExcCO2) lors de charges de puissance croissante. Pour le calcul, utilisez la formule;

ExCO2 = DRQ VO2 = VCO2 - RQ * V02.

où RQ est le quotient respiratoire au repos ; Le DRQ est la différence entre les valeurs du quotient respiratoire au travail et au repos ; V02 - consommation d'oxygène, l-min -1 ; VCO2 - Libération de CO2, l-min -1 .

En traçant graphiquement dans le système de coordonnées "logarithme de la valeur de la puissance ExC02", le début de la libération excessive de CO2 est déterminé. La valeur d'ANOR est exprimée en unités absolues de la puissance du travail effectué, soit en termes de consommation d'oxygène, soit en termes relatifs (par exemple, en % V02max). La puissance correspondant au niveau ANSP est appelée puissance de seuil.

Chez les personnes en bonne santé non entraînées, PANO varie de 48 à 65% V02max et chez les athlètes - 75 à 85% V02max, c'est-à-dire que PANO est observé lors d'un travail à haute puissance.

Figure 11 - Représentation schématique du principe de la méthode Conconi

Pour évaluer les valeurs obtenues d'ANOR par le niveau de consommation d'oxygène, il est possible d'utiliser les indicateurs normatifs de consommation d'oxygène chez les représentants espèces cycliques sport selon l'intensité du travail, ce qui provoque l'accumulation de lactate dans le sang au niveau de 4 mmol-l -1 (tableau 56).

Tableau 56 - Normes d'évaluation de l'ANOR chez les sportifs de sports cycliques (selon la consommation d'O. en ml kgg 1 min -1) selon l'intensité du travail correspondant à l'accumulation de lactate dans le sang à un niveau de 4 mmol l -1

Les valeurs d'ANSP obtenues à partir de différents sujets sont comparées entre elles et avec des indicateurs standard et des conclusions sont tirées sur le niveau de leurs performances particulières.

Beaucoup ont l'opinion erronée que dans la lutte contre en surpoids tous les moyens sont bons, c'est-à-dire toute activité orientation sportive. Cependant, après plusieurs séances du type d'entraînement sélectionné, le résultat est nul ou inefficace. Le fait est qu'il existe deux types activité physique rendu différent : aérobie et anaérobie.

Quelles sont ces charges et en quoi diffèrent-elles ?

La différence entre les types d'activités sportives présentées réside dans la ressource énergétique utilisée par l'organisme au moment de l'entraînement :

  • lors de l'exécution de charges aérobies ou cardio, l'oxygène agit comme une telle ressource;
  • dans le cas de l'anaérobie ou de l'oxygène ne participe pas à la production d'énergie. Il est remplacé par du "carburant prêt" disponible dans les tissus musculaires. En moyenne, cela dure 10 secondes, après quoi l'oxygène recommence à être consommé et l'entraînement passe en «mode» aérobie.

En conséquence, l'exercice plus de 12 secondes, n'est pas absolument énergique. Dans ce cas, il n'y a pas non plus de charges de type entièrement électrique, car au début de l'exécution, toute production d'énergie est réalisée en l'absence d'oxygène.

De plus, la différence entre les deux types de charges réside dans le processus d'exécution des exercices:

  • l'entraînement anaérobie est causé par une augmentation des paramètres de poids, une réduction quantitative des répétitions et du repos entre les séries ;
  • aérobie - est déterminé par une diminution des paramètres de poids, une augmentation quantitative des répétitions et un répit minimal.

Proprement caractérisée par une accélération du pouls et une augmentation de la transpiration. Il accélère également la respiration. Les difficultés de reproduction de la parole indiquent une diminution obligatoire de l'intensité processus de formation. L'endurance anaérobie est la capacité à effectuer une charge dans le mode d'entraînement maximal.

Influence de la charge anaérobie

La musculation permet :

  • la croissance musculaire;
  • renforcement et renforcement du tissu musculaire.

En même temps, il est important de garder nutrition adéquat sinon, la construction musculaire se fera au détriment des groupes musculaires moins impliqués. Cela ne menace pas le sexe féminin, dans lequel les niveaux de testostérone sont réduits.

En cours d'exécution, la consommation de calories se produit dans une moindre mesure que pendant l'entraînement aérobie. Dans le même temps, leur consommation par les muscles se produit en grande quantité.

En d'autres termes, plus la masse musculaire est importante, plus les calories sont brûlées pendant la journée, même s'il n'y a pas d'activité physique.

À la fin formation anaérobie il y a une accélération du processus métabolique, ce qui a un effet bénéfique sur la combustion du tissu adipeux. Dans ce cas, l'effet persiste pendant 36 heures. Par conséquent, ces exercices sont très bon moyen. Le poids musculaire dépasse la masse grasse, c'est pourquoi une diminution du volume corporel devient possible même en l'absence de diminution du poids total.

Bénéficier à exercices de force est comme suit:

  • la densité osseuse se développe;
  • renforcé;
  • empêche le développement du diabète. Il est possible d'utiliser des charges anaérobies à des fins de traitement complexe de la maladie;
  • le risque de développer des néoplasmes malins est réduit;
  • la qualité du sommeil et l'état général s'améliorent ;
  • le corps est nettoyé des composants toxiques;
  • la peau est nettoyée.

Effet de l'exercice aérobique

Les charges cardio sont très efficaces si vous le souhaitez, ce qui n'est possible que après la consommation complète de glycogène. La première période d'entraînement de 20 minutes est inefficace. Un effet positif commence au bout de 40 minutes, lorsque le rôle de principale ressource énergétique est repris par le tissu adipeux.

Exercice d'aérobie - excellente option car, puisque la consommation maximale de calories se produit. charges et respect d'un régime alimentaire compétent en un mois, vous pouvez vous débarrasser de 3 kg surpoids, après quoi vous devez vous préparer à une diminution progressive de l'intensité du processus de perte de poids.

Il existe trois niveaux d'intensité d'exercice aérobique :

  • faible et moyen, dans lequel le système du cœur et des vaisseaux sanguins est impliqué. Ces cours sont exclusivement "cardio" ;
  • élevé, lorsque la charge tombe non seulement sur l'organe cardiaque, mais également sur le tissu musculaire. Dans ce cas, on parle de classes complexes.

Malgré le fait que l'exercice aérobique soit efficace, ils désavantage important est une perte inévitable masse musculaire. Pour cette raison, il est important d'observer la mesure ici, car un nombre excessif de classes peut provoquer état de choc, conduisant à la dégradation du tissu musculaire due à une réaction hormonale :

  • une augmentation des niveaux de cortisol, qui contribuent à la dégradation musculaire ;
  • la concentration de testostérone, responsable de la croissance du tissu musculaire, diminue.

Maximum durée du cardio devrait être une heure. Si le délai spécifié est dépassé, les processus hormonaux mentionnés commencent, ainsi que :

  • diminution des forces immunitaires;
  • augmenter la probabilité de maladies associées au cœur et aux vaisseaux sanguins.

Les aspects positifs de l'exercice aérobique comprennent:

  • augmenter l'endurance globale du corps;
  • prévention des maladies affectant le système du cœur et des vaisseaux sanguins;
  • élimination des substances nocives;
  • nettoyage de la peau.