Текст книги "Питание в спорте на выносливость. Все, что нужно знать бегуну, пловцу, велосипедисту и триатлету"

Жиры и гликоген – главные источники топлива для получения энергии во время тренировок. Интенсивность нагрузки, которую можно измерить с помощью VO₂max (см. врезку «Частота сердечных сокращений и топливо для тренировок»), особенно важна для определения, какой из этих видов горючего предпочитает тело. Чем активнее вы занимаетесь, тем больше сжигаете углеводов. Интервальные и перемежающиеся высокоинтенсивные тренировки, в которых нужно периодически сильно повышать частоту сердечных сокращений (далее – ЧСС), требуют большого количества углеводов. Тренировка сама активирует наиболее подходящую энергетическую систему. Ваша задача – позаботиться о достаточных запасах топлива.

Каждая из трех энергосистем поставляет именно те тип и количество горючего, которое нужно для активировавшей ее нагрузки. Иными словами, если организму быстро нужны углеводы, включится система гликолиза (молочной кислоты). Если требуется постоянное поступление жиров, заработает аэробная система. Креатинфосфатная (фосфагенная) система может запуститься при максимальном спринтерском усилии.

В таблице 4.2 приведены характеристики энергетических систем организма. Видны не только две анаэробные системы, но и различие между разновидностями аэробной: гликолизом и гликолизом/липолизом. Строгой границы между этими двумя типами аэробных процессов нет, они плавно перетекают друг в друга по мере перехода от низкой интенсивности нагрузок к умеренной. Важно понимать, что большинство тренировок включает и аэробный, и анаэробный метаболизм, даже если специально развивать определенную энергосистему. При разных нагрузках какая-то система иногда доминирует, но при этом не исключает других, и два метаболических пути могут дополнять друг друга, чтобы удовлетворить потребности тела в энергии. На рисунке 4.1 показана продолжительность упражнений при максимизации использования одной системы.

Таблица 4.2

Энергетические системы организма

Рис. 4.1. Источники энергии при усилиях высокой интенсивности

Интенсивность и продолжительность нагрузки определяют не только то, какую энергетическую систему организм преимущественно использует, но и тип мышечных волокон, задействованных для выполнения задачи. Есть три основных разновидности волокон (I, IIa и IIb), каждая из которых проявляет свои особенности в тренировках. Волокна I типа больше способны вырабатывать аэробную энергию и хранить жир для топлива. Они медленно сокращаются и доминируют, когда необходима выносливость. Волокна типа IIa и IIb – быстросокращающиеся, могут вырабатывать анаэробную энергию. Они отличаются некоторыми характеристиками. Волокна IIa занимают скорее промежуточное положение: они умеют вырабатывать энергию аэробным путем и при некоторых типах аэробных тренировок обеспечивают выносливость. Волокна типа IIb – «чистые» анаэробные для быстрого сокращения с высокой способностью вырабатывать силу, а также хранить и сжигать мышечный гликоген. Сжигающие жир медленно сокращающиеся волокна I типа крупнее и доминируют у лучших спортсменов. Волокна типа IIa и IIb уже и отвечают за скорость движений.

Система АТФ-КФ

Как подсказывает название, система АТФ-КФ состоит из АТФ и еще одного высокоэнергетического соединения – креатинфосфата (КФ). Поскольку запасы АТФ в организме невелики, его нужно постоянно и быстро синтезировать. Креатинфосфат при расщеплении тоже выделяет много энергии, однако она не подпитывает мышечные сокращения, а обеспечивает синтез АТФ. Запасы креатинфосфата не очень значительны. Системы АТФ-КФ хватает на поддержание интенсивных усилий в течение 10 секунд, но она удовлетворяет лишь половину потребностей в энергии. Запасы уходят на работу быстро сокращающихся мышечных волокон в первые секунды спринта и других нагрузок, требующих максимальных усилий. Это важный источник топлива для отдельных всплесков общей активности. Спортсменам, развивающим выносливость, система АТФ-КФ нужна для всех типов занятий, включающих периодическую взрывную деятельность, которая перемежается с более спокойными периодами.

Спортсмен, организм которого способен хранить больше креатина, имеет преимущество во время подобных тренировок. Повышенные запасы этого важного топлива позволяют поддерживать высокую отдачу интенсивных моментов. Чтобы повысить содержание креатина в мышцах, следует направленно развивать эту энергетическую систему, много раз выполняя серии очень активных движений. Достаточная калорийность пищи и содержание в ней углеводов и белков для восстановления тоже улучшают показатели непродолжительной, но мощной активности.

Анаэробный гликолиз (система молочной кислоты)

Гликолиз – второй метаболический путь, способный обеспечить очень быструю выработку АТФ в мышечных клетках. Как подсказывает название, он заключается в расщеплении гликогена без присутствия кислорода: от мышечного гликогена отделяется одна молекула глюкозы, которая идет на выработку АТФ. Анаэробный гликолиз дает энергию для кратковременной высокоинтенсивной нагрузки, длящейся от 10 секунд до нескольких минут. Через 1–2 минуты эта система начинает истощаться и удовлетворять менее половины потребности в энергии. Анаэробный гликолиз подпитывает, например, высокоинтенсивные интервальные тренировки.

Главный источник энергии во время такого рода активности – запасенный в мышцах гликоген. Когда он подходит к концу, мышцы теряют способность работать с той же интенсивностью, и появляется усталость. Этот источник анаэробной энергии быстро (примерно через 1,5 минуты) истощается, и для восполнения энергии в мышцах необходимо 3–5 минут отдохнуть. Время на отдых и восстановление не менее важно, чем собственно тренировка. Анаэробный путь незаменим, если во время занятия или соревнования приходится бежать, плыть или ехать на велосипеде с полной выкладкой.

Аэробный метаболизм

Аэробный путь – преимущественный источник энергии при низкоинтенсивной продолжительной нагрузке. Эта система гликолитическая и липолитическая, так как энергию дают и углеводы, и жиры. Она обеспечивает половину потребностей в энергии при нагрузках, длящихся более минуты, и большую часть энергии – после двух минут. Вначале используются анаэробные пути получения энергии, затем организм переключается на аэробное снабжение. Здесь важно достаточное поступление в мышцы кислорода, необходимого для расщепления углеводов и жиров. Белок в норме не используется как топливо, но в определенных обстоятельствах и он может стать существенным донором энергии.

Аэробная система вырабатывает АТФ медленнее, чем два вида анаэробной, но поставляет это вещество в значительно большем количестве. Скорость синтеза АТФ зависит от задействованного процесса – аэробного гликолиза или аэробного липолиза, то есть от того, что сжигается – углеводы или жиры. На рисунке 4.2 показано, какую долю углеводы, жиры и белки составляют при различной интенсивности нагрузок. Углеводы – более эффективное топливо, чем жиры, и доминируют при стабильных нагрузках, длящихся от двух минут до трех часов. Однако способность человека хранить углеводы в мышцах и печени недостаточна для некоторых тренировок и соревнований на выносливость, в то время как запасы жиров велики. Истощение гликогена может застать спортсмена во время аэробного занятия и если оно сочетается с анаэробным. Во время испытаний на сверхвыносливость, длящихся 4–6 часов, а также долгих нагрузок низкой интенсивности первичным источником топлива становятся жиры. Это актуально для многих атлетов в определенные фазы тренировочного цикла: при продолжительных низкоинтенсивных базовых занятиях или подготовке к некоторым соревнованиям, например триатлону Ironman, плаванию на длинные дистанции в открытой воде и шоссейным велогонкам.

Рис. 4.2. Источники топлива во время стабильных нагрузок

ЧАСТОТА СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ТОПЛИВО ДЛЯ ТРЕНИРОВОК

Что такое VO₂max

Без кислорода тренировка невозможна, и чем выше нагрузки, тем больше его требуется организму. В итоге использование кислорода достигает плато – предельно возможного для конкретного человека уровня. Этот уровень называют максимальным потреблением кислорода и обозначают VO₂max. Считается, что спортсмены с высоким показателем VO₂max выносливее.

Максимальное потребление кислорода (МПК) становится мерой аэробной производительности организма: это количество кислорода, которое мышцы могут извлечь из кровотока. Этот показатель можно выразить по-разному, например в литрах кислорода, используемого в минуту (3,5 л/мин) или относительно массы тела в мл/кг/мин (50 мл/кг/мин). К сожалению, аэробная производительность во многом определяется генетическими факторами, но вы можете следовать программе тренировок, которая позволит оптимально реализовать заложенный потенциал и, следовательно, добиться наилучших результатов. Даже хорошо подготовленные спортсмены всего несколько минут могут поддерживать наивысшую аэробную производительность. Большую часть времени она составляет некий процент максимальной. Поскольку многие атлеты не знают научного определения МПК, интенсивность упражнений часто выражают в процентах максимальной ЧСС. Этот параметр спортсменам известен, так как они тренируются с пульсометром.

Что такое лактатный порог?

Еще одно родственное понятие – лактатный (анаэробный) порог. Этот параметр обычно выражают в процентах VO₂max, но его можно выразить и в процентах максимальной ЧСС. Как и VO₂max, лактатный порог у спортсменов меняется. По мере увеличения интенсивности нагрузок выделяется молочная кислота – побочный продукт метаболизма. Точку, где в кровотоке начинает накапливаться избыток молочной кислоты, называют лактатным порогом. Он индивидуален и служит важным индикатором спортивной результативности: в сущности, лактатный порог отражает способность спортсмена без усталости переносить значительные энергозатраты. Спортсмен с лактатным порогом 75 % VO₂max имеет более высокий потенциал выносливости, чем атлет с таким же значением VO₂max, но лактатным порогом, составляющим 70 %. Дело в том, что повышенный лактатный порог позволяет приблизиться к пику аэробной способности. Этот параметр часто точнее предсказывает потенциал выносливости, чем VO₂max.

На лактатный порог влияет и генетика, но хорошие программы тренировок тоже могут повысить переносимость молочной кислоты. И VO₂max, и лактатный порог легко измерить с помощью тредмил-теста – испытания на велотренажере с возрастающей нагрузкой. Повторные тесты позволяют определить, как выбранная программа занятий сказывается на этих показателях результативности.

Тренировка с пульсометром

Измерение пульса во время занятий позволяет узнать, как выполнять упражнения, не выходя за заданные рамки ЧСС. С помощью пульсометра можно определить, какую смесь топлива организм сжигает во время нагрузки.

КАКОЕ ТОПЛИВО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ПРИ НАГРУЗКЕ МЕНЕЕ 60 % МАКСИМАЛЬНОЙ ЧСС?

Во время занятий с интенсивностью 60 % максимальной ЧСС энергия берется из жировых запасов. По мере тренированности организм адаптируется, и жировая ткань активнее выделяет в кровоток жирные кислоты. В сочетании с липидами, запасенными в мышцах, это дает, казалось бы, бесконечное горючее для низкоинтенсивных действий, однако мышечный гликоген все равно продолжает частично использоваться, и в конце концов запасы углеводов уменьшаются настолько, что дальнейшее занятие становится невозможным.

КАКОЕ ТОПЛИВО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ПРИ НАГРУЗКЕ В 60 % максимальной ЧСС?

На уровне примерно 60–80 % максимальной ЧСС запасы мышечного гликогена и глюкозы крови обеспечивают около половины потребности в энергии. Другая половина должна поступать из жиров и небольшое количество – из белков. Нагрузка на этом уровне тоже ограничена запасами углеводов. Даже на нижней границе диапазона умеренной интенсивности гликоген в итоге закончится. Истощение наступит не очень быстро, но неизбежно.

КАКОЕ ТОПЛИВО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ПРИ НАГРУЗКЕ БОЛЕЕ 80 % МАКСИМАЛЬНОЙ ЧСС?

По мере увеличения интенсивности аэробная система перестает полностью отвечать потребностям организма. На уровне выше 80 % максимальной ЧСС расщепление жиров не поспевает за спросом и дает менее 25 % энергии. Как следует ожидать, выработка молочной кислоты при такой интенсивности возрастает. Если тренироваться при 90–95 % максимальной ЧСС, организм, в сущности, полагается на запасы глюкозы.

Как тренировка влияет на тип сжигаемого топлива

Вид топлива, которое использует организм, определяется в том числе уровнем физической подготовки, поэтому тренировка дает в этом отношении много плюсов. Хорошо подготовленный человек при той же интенсивности нагрузок эффективнее вырабатывает энергию аэробным путем. Следовательно, будет сжигать больше жиров и меньше гликогена и некоторое время сможет обходиться без запасов углеводов. Адаптация частично объясняет, почему элитные спортсмены переносят интенсивные нагрузки и не выдыхаются.

Адаптация при тренировке затрагивает и накопление молочной кислоты. У неподготовленных людей этот процесс начинается уже на 50–60 % максимальной аэробной способности. После соответствующей тренировки лактатный порог поднимается до 70–75 %, а у лучших спортсменов еще выше, что позволяет при той же интенсивности нагрузок использовать больше жира и меньше гликогена. Специальные тренировочные программы призваны увеличить переносимость молочной кислоты, чтобы добиться желаемых спортивных результатов.

Развитие выносливости дает еще одно преимущество: она повышает способность мышц запасать гликоген. Организм подготовленного человека использует гликоген более медленно, а при правильном питании можно начать нагрузку с повышенными запасами этого вещества. Все эти адаптации приводят к тому, что топлива в теле больше, используется оно эффективнее, и человек меньше устает.

Независимо от фазы и типа тренировок, спортсменам, развивающим выносливость, крайне важно иметь достаточный запас топлива, так как его истощение приводит к усталости и ухудшению качества занятий. Большое значение имеет не только правильное соотношение полезных веществ в ежедневной диете, но и грамотное питание непосредственно до, во время и после тренировки.

В главе 2 вы познакомились с преимуществами, которые дает правильный выбор качественных, богатых питательными веществами источников углеводов, белков и жиров. Однако, в отличие от обычного полезного рациона, для спортсменов, развивающих выносливость, важен подбор времени и объема потребления питательных веществ с учетом графика занятий и общего контекста тренировочного цикла. Поскольку время и порции имеют большое значение для оптимизации энергии во время тренировок и восстановления, нужно каждый день тщательно планировать меню. Пищевые потребности и стратегии меняются в течение сезона и даже от недели к неделе, однако есть ряд базовых принципов. Они касаются роли углеводов, белков и жиров.

Энергия

Спортсмену, развивающему выносливость, важно осознавать, насколько ежедневная программа тренировок влияет на энергетические потребности организма. В дни очень напряженных нагрузок потребность в калориях легко может превысить базовые для обычной активности показатели более чем в два раза. Чтобы добиваться отличных результатов в своем виде спорта и получать наслаждение от занятий, необходимо потреблять калории и для повседневной деятельности, и для тренировок. Короче говоря, достаточная калорийность пищи имеет значение для следования серьезной программе подготовки, испытывающей вашу выносливость, силу и мастерство.

Сколько нужно калорий

На этот вопрос нет однозначного ответа. Оценка энергетических потребностей не точная наука, и, хотя есть неплохие формулы, каждый спортсмен уникален, а потребность в энергии меняется в течение дня. Кроме того, идеальное количество калорий зависит от программы тренировок и целей касательно состава тела (соотношение мышц, жира, жидкостный баланс и т. д.).

Ниже перечислены функционалы организма, которым ежедневно требуется энергия.

Метаболизм в состоянии покоя (МСП). Сюда уходит энергия, необходимая для работы организма без нагрузки: обеспечения функций головного мозга, дыхания и сердечных сокращений. У обычных людей МСП составляет 60–75 % общих суточных энергозатрат. Однако у серьезных спортсменов, которые во время тренировок сжигают много калорий, этот процент может быть гораздо ниже. Для определения МСП разработан целый ряд проверенных формул, которые используются спортивными диетологами. Готовый калькулятор можно найти в интернете[21]21
  Один из калькуляторов есть на этой странице: https://www.active.com/fitness/calculators/bmr. Прим. науч. ред.


[Закрыть]. Уровень метаболизма теперь нетрудно с довольно высокой точностью измерить вне лаборатории, что позволяет спортсменам и всем остальным лучше прогнозировать ежедневные энергетические потребности, – другими словами, все калории, требующиеся для повседневной жизни, за исключением физической нагрузки. Тренеры и врачи оценивают МСП с помощью новых портативных устройств. Этот показатель у атлетов различается, поэтому прямое измерение может очень пригодиться всем желающим отрегулировать вес. Метаболизм в состоянии покоя снижается с возрастом, сильнее – при повышенной массе тела; растет с увеличением мышечной массы и снижается с ростом запасов жира в организме. Ниже приведены некоторые факторы, влияющие на этот показатель.

Рост. Энергия необходима для роста юных спортсменов – в детском и подростковом возрасте. Это важнейший фактор для старшеклассников, занимающихся кроссом и плаванием.

Повседневная физическая активность. Энергия требуется для обеспечения повседневной деятельности, например работы и учебы. Число необходимых для этого калорий обычно невелико, если только труд не предполагает больших усилий, например долгой ходьбы или поднятия тяжестей. У многих людей эта категория составляет всего 15 % потребности в энергии, хотя бывает и выше.

Тренировки. Сюда входят калории, сжигающиеся во время упражнений. У спортсменов, тренирующих выносливость, эта категория энергозатрат бывает как значительной, так и скромной, в зависимости от интенсивности и продолжительности занятий в конкретный день. Например, при подготовке к марафону бегун может в начале недели сделать легкую пробежку на 6,5 км, а на выходных устроить забег на 30 км. Триатлеты и велосипедисты могут сжигать тысячи килокалорий во время долгого велопробега, а могут часок позаниматься в спортзале после трудового дня и потратить значительно меньше калорий. В таблице 4.3 показаны эти затраты во время различных видов тренировок.

Таблица 4.3

Затраты энергии в килокалориях на минуту активности для видов спорта и тренировок, требующих выносливости

Еда. Калории необходимы для самого переваривания и всасывания потребляемых продуктов. Численное выражение термического эффекта всегда небольшое, но может меняться в зависимости от приема пищи.

Стратегии оценки энергетических потребностей

Невозможно точно определить энергетические потребности, но некоторые общие советы помогут оценить, сколько калорий нужно для ежедневного восстановления между тренировками. Конечно, многие спортсмены будут корректировать калорийность пищи для достижения желаемого состава тела: набора мышечной массы, уменьшения количества жира или обеих целей. Более конкретные инструкции для такого режима питания вы найдете в главе 6.

Калории на килограмм массы тела в зависимости от уровня активности

Один из методов оценки ежедневных потребностей в энергии основан на подсчете количества калорий на единицу массы тела с учетом объема тренировок в конкретный день. В вычислениях учитываются метаболизм в состоянии покоя, затраты на повседневную деятельность и занятия. При серьезном режиме нагрузок и в процессе подготовки к важному соревнованию, в том числе по бегу, велосипедному спорту и плаванию, лучше не опускаться ниже энергетических потребностей организма. Если несколько дней подряд не подзаряжать как следует «батареи», можно получить незапланированные дни вынужденного отдыха, а также некачественные и пропущенные тренировки, что ухудшает спортивные результаты.

Приведенное здесь описание показывает, как активность влияет на общую суточную потребность в калориях. Взрослому человеку весом 73 кг, который тренируется полтора часа в день, нужно 40–53 ккал/кг, то есть 2880–3840 ккал в сутки, в то время как при той же массе и трех часах занятий потребуется уже 52–63 ккал/кг, то есть до 4640 ккал в день.

Калории на килограмм массы тела в зависимости от уровня тренировок

Чтобы точнее оценить свою потребность в калориях, спортсмен может классифицировать тренировки по интенсивности.

• При умеренной активности без целенаправленных нагрузок и тренировок и даже в день отдыха организму требуется 26–31 ккал/кг.

• До 1 часа умеренных упражнений – 33–37 ккал/кг на день.

• Активный день с 1–2 часами умеренно интенсивных нагрузок – 40–53 ккал/кг.

• Очень высокий уровень активности с несколькими часами тренировок – 53–63 ккал/кг.

Калории = МСП + повседневная деятельность + затраты на тренировки

Вы можете оценить необходимое в конкретный день число калорий, сложив оценочную или измеренную МСП; калории, необходимые для повседневной деятельности без учета тренировок; и калории для занятий вашим видом спорта в течение времени, которое вы посвятили ему в этот день. Подростки и беременные должны учитывать особые потребности.

• МСП в целом составляет 24–26 ккал/кг, но бывает ниже или выше. Уточните этот показатель, проверив свой МСП у специалиста.

• Суточные затраты калорий без учета тренировок – плюс несколько сотен.

• Количество сжигаемых калорий растет с увеличением напряженности подготовки, как показано в табл. 4.3.

Энергозатраты в табл. 4.3 даны в пересчете на минуту занятий видами спорта, которым посвящена эта книга. Это средние значения. У опытных спортсменов эффективность намного выше, то есть они могут двигаться и использовать свои мышцы рациональнее, экономя тем самым силы и сжигая меньше калорий. Наоборот, атлеты, которые недавно увлеклись видами спорта, требующими выносливости, двигаются не так эффективно и тратят больше калорий.

Спортсмены, развивающие выносливость, часто тренируются с пульсометром, чтобы отслеживать энергозатраты. Принцип измерения основан на усредненной линейной связи между ЧСС и потреблением кислорода. Однако конкретная ЧСС не обязательно соответствует определенному уровню потребления кислорода, поэтому пульсометр дает приближенное представление о сжигаемых калориях. Даже если ввести в исходные данные массу тела и оценить ЧСС, можно узнать лишь приблизительные энергозатраты на основе обобщенного уравнения.

Формула, подходящая для спортсменов

Прежде всего определите уровень метаболизма в состоянии покоя (МСП). Это можно сделать тремя способами. Уравнение Миффлина – Сан Жеора[22]22
  Формула Миффлина – Сан Жеора – одна из последних формул расчета калорий для оптимального похудения или сохранения нормального веса. Выведена в 2005 году группой американских врачей-диетологов под руководством докторов Миффлина и Сан Жеора.


[Закрыть] точнее всего для общей популяции. Уравнение Каннингема, в котором учитываются безжировая масса тела и требуется определение состава организма, лучше для спортсменов. Кроме того, МСП можно измерить с помощью портативных анализаторов метаболизма.

Оцените свою потребность в энергии по следующей схеме.

1. Метаболизм в состоянии покоя

В этих уравнениях вес должен быть выражен в килограммах (например, 73 кг), а рост – в сантиметрах (например, 173 см).

• Уравнение Миффлина – Сан Жеора:

Мужчины: МСП = (9,99 × вес в кг) + (6,25 × рост в см) − (4,92 × возраст) + 5

Женщины: МСП = (9,99 × вес в кг) + (6,25 × рост в см) − (4,92 × возраст) – 161

• Уравнение Каннингема:

МСП = 370 + (21,6 × безжировая масса тела в кг)

2. Ежедневная активность

Сидячая и офисная работа требует мало энергии и, вероятно, составит не более 10 % общего потребления калорий. В обычный рабочий день каждый пройденный километр сжигает около 60 ккал. При сидячей работе можно умножить МСП на 1,2–1,3 или использовать шагомер.

3. Потребность для тренировок

У спортсменов, развивающих выносливость, тренировки обычно приводят к наибольшим энергозатратам, которые в дни продолжительных нагрузок могут даже превышать МСП. Посмотрите в табл. 4.3 потребность в калориях для различных видов упражнений на выносливость.

4. Потребность в углеводах/белках/жирах

В таблице 4.4 приведена ежедневная потребность в этих веществах.

Таблица 4.4

Ежедневная потребность в питательных веществах для тренировки

5. Пример

Оцените МСП:

Триатлет Джек весит 75 кг и имеет в организме 8 % жира.

Масса жира составляет 75 кг × 0,08 = 6 кг.

Безжировая масса тела: 75 – 6 = 69 кг.

МСП = 370 + (21,6 × 69) = 1860 ккал

Прибавьте затраты на повседневную деятельность:

Джек работает за столом, поэтому ему надо умножить МСП на 1,2.

1860 × 1,2 = 2232 ккал

В этот день он 60 минут активно плавал с утра, а вечером сделал полуторачасовую пробежку умеренной интенсивности.

Согласно табл. 4.3:

Плавание: 700 ккал

Бег: 1200 ккал

Общая потребность в энергии:

2232 + 700 + 1200 = 4132 ккал