Аэробные и анаэробные упражнения. Что такое аэробные и анаэробные нагрузки (тренировки)

Говоря о самых эффективных методах снижения веса, нельзя не упомянуть об анаэробных и аэробных нагрузках.

Многие ошибочно полагают, что это – две одинаковые спортивные практики, на деле же они отличаются, как техникой выполнения, так и конечным результатом.

В этой статье мы подробно разберем преимущества и особенности анаэробной тренировки и расскажем, как определить свой личный анаэробный порог.

нацелена на выполнение высокоинтенсивных кратковременных упражнений, во время которых энергия вырабатывается за счет запаса готового топлива - фосфорных соединений (АТФ, креатинфосфат) и гликогена, содержащиеся в мышцах и печени. Этого запаса хватает примерно на 8-12 секунд.

То есть анаэробные упражнения интенсивно используют энергию мышц в течение короткого времени. Примеры анаэробных упражнений: тяжелая атлетика (поднятие тяжести за короткие повторы по 10-15 секунд), спринтерский бег (до 30 секунд). Главное отличие анаэробных нагрузок от аэробных в выработке энергии: в первом случае ее источником является мышечный резерв “топлива”, в случае аэробных нагрузок - кислород.

Разберем, каким образом анаэробная нагрузка воздействует на организм:

• способствует выработке анаболических гормонов, укреплению и росту мышечной массы;
• тренирует силовую выносливость
• помогает регулировать уровень сахара в крови;
• ускоряют метаболизм;
• увеличивает возможность организма противостоять накоплению шлаков и токсинов и их выведению;
• повышает скоростные качества.

Пример анаэробной тренировки для новичков (отдых – 2-3 минуты, выполнить 6-10 кругов):

• бег на месте, 10 секунд
• скручивания корпуса лежа, 10 секунд
• удары руками, 10 секунд
• приседания, 10 секунд
• отжимания, 10 секунд
• махи ногами перед собой, 10 секунд

Анаэробные нагрузки – это стресс для организма и испытание на прочность. Такая тренировка способствует росту мышц, их силе и укреплению. Хоть анаэробная тренировка сжигает меньше калорий, чем аэробная, однако метаболический всплеск, который она вызывает, заставляет тело расходовать больше калорий в состоянии покоя, после тренировки. Чтобы после таких нагрузок организм успевал восстановиться, рекомендуется устраивать себе анаэробные тренировки не чаще 3-4 раз в неделю.

Главный признак, по которому отличают эти две тренировки – частота пульса (ЧСС) .

Спортсмену важно знать свой порог, где аэробные нагрузки переходят в анаэробные. Называется он ПАНО – порог анаэробного обмена. У каждого спортсмена уровень ПАНО свой.

Формула для его вычисления простая: 209 минус возраст и умножить это на 0,7 для женщин и 214 минус возраст и умножить это на 0,8 для мужчин (округляем до целых).

Например , женщина возраста 30 лет имеет ПАНО, равный 125. Таким образом, если ее пульс превышает 125 удар в минуту, то это – анаэробная нагрузка, если ниже – аэробная.

Лишние килограммы уходят, когда пульс достигает 60%-70% от максимальной ЧСС. Такая кардиозона комфортна в плане нагрузок, 85% сжигаемых калорий во время таких тренировок расходуются из жировых запасов. Анаэробная кардиозона - это 80%-90% от вашей максимальной ЧСС.

Тренировка в такой зоне значительно улучшит вашу физическую форму, но только 15% калорий будут сжигаться из жировых запасов.

Подсчитав свой анаэробный порог, вы узнаете, с каким пульсом вам необходимо выполнять каждый этап тренировок, чтобы добиться наилучших результатов.

6 октября 2018, 09:30 2018-10-06

Используя со­дер­жа­ние тек­ста «Полезные бактерии» и свои знания, от­веть­те на сле­ду­ю­щие вопросы:

1) Что не­об­хо­ди­мо для про­из­вод­ства простокваши?

2) От­ку­да берётся энер­гия для жиз­не­де­я­тель­но­сти мо­лоч­но­кис­лых бактерий?

3) В чём за­клю­ча­ют­ся раз­ли­чия между аэроб­ным и анаэ­роб­ным об­ме­ном веществ?

Полезные бактерии

Термин анаэробы ввёл Л. Пастер, открывший в 1861 г. бактерии маслянокислого брожения. «Дышать без воздуха» (анаэробно) - непривычное словосочетание. Но именно так получают энергию для своих жизненных процессов многие бактерии. Они очень распространены в природе. Каждый день, съедая творог или сметану, выпивая кефир или йогурт, мы сталкиваемся с молочнокислыми бактериями - они участвуют в образовании молочнокислых продуктов.

В 1 кубическом сантиметре парного молока находится больше 3000 миллионов бактерий. При скисании молока коров, которых разводят на Балканском полуострове, получается йогурт. В нём можно найти бактерию под названием болгарская палочка, которая и совершила превращение молока в молочнокислый продукт.

Болгарская палочка известна во всём мире - она превращает молоко во вкусный и полезный йогурт. Всемирную славу этой бактерии принёс русский учёный И.И. Мечников. Илья Ильич заинтересовался причиной необычного долголетия в некоторых деревнях Болгарии. Он выяснил, что основным продуктом питания долгожителей был йогурт, и выделил

в чистую культуру молочнокислую бактерию, а затем использовал её для создания особой простокваши. Он показал, что достаточно добавить в свежее молоко немного этих бактерий, и через несколько часов в тёплом помещении из молока получится простокваша.

Болгарская палочка сбраживает лактозу молока, т. е. расщепляет молекулу молочного сахара на молекулы молочной кислоты. Молочнокислые бактерии для своей работы могут использовать не только сахар молока, но и многие другие сахара, содержащиеся в овощах и фруктах. Бактерии превращают свежую капусту в квашеную, яблоки - в мочёные,

а огурцы - в кислосолёные. В любом случае из сахара образуется молочная кислота, а энергия распада молекул сахара идёт на нужды бактерии. Процесс брожения у таких бактерий заменяет им процесс дыхания. Собственно говоря, это и есть их дыхание - освобождение энергии на свои нужды. Поскольку энергия реакций бескислородного окисления заметно меньше, чем кислородного - бактериям приходится перерабатывать большие количества веществ и выделять много продуктов обмена веществ.

Болгарскую палочку относят к факультативным (необязательным) анаэробам. Это означает, что они могут использовать и кислород для своего дыхания.

Пояснение.

1) Молоко, куль­ту­ра бактерий, тёплое помещение.

2) Энер­гия из­вле­ка­ет­ся при рас­щеп­ле­нии (брожении) мо­ле­кул сахара.

3) При аэроб­ном об­ме­не (с уча­сти­ем кислорода) син­те­зи­ру­ет­ся боль­ше АТФ и про­ис­хо­дит пол­ное окис­ле­ние мо­ле­кул глю­ко­зы до СО 2 и Н 2 О. В анаэ­роб­ном об­ме­не кис­ло­род не участвует.

Следить за собой, вести активный образ жизни можно разными способами. Существует масса упражнений, которые помогут не только укрепить тело, но и похудеть. Анаэробные тренировки являются одними из самых популярных, ведь их можно выполнять как в спортзалах, так и дома.

Что такое анаэробные нагрузки

Прежде чем описать подробнее воздействие анаэробных нагрузок на человека и какими они бывают, следует узнать, что означает это понятие. Анаэробный – это вид физической нагрузки, энергия для которого вырабатывается без помощи кислорода. Другими словами, к этому типу силовых упражнений относят движения взрывного характера. Энергия для их выполнения возникает из запасов организма, поэтому анаэробным упражнением можно называть нагрузку с применением силы в первые 2-3 минуты. После этого мышцам дают отдых, либо упражнение становится аэробным.

Аэробные и анаэробные нагрузки

Чтобы объяснить, чем отличается аэробная и анаэробная нагрузка, нужно понимать химические процессы, которые происходят в нашем организме во время тренировки. Нехватка кислорода обеспечивает сгорание (или расщепление) глюкозы в клетках мышц. Из этого процесса черпает свою энергию человеческий организм для выполнения тех или иных силовых упражнений. В отличие от аэробного, анаэробный режим (бег, прыжки, езда на велосипеде) длится очень мало, буквально несколько минут, в то время как аэробная гимнастика может продолжаться час или два (энергия возникает за счет кислорода).

Кислородное голодание способно противостоять токсинам, или по-другому, образованию молочной кислоты, а затем ускоряет ее выведение. Со временем чувствительность к кислоте снижается, вы перестанете чувствовать неприятные ощущения после тренировок. Происходит так называемое «противостояние усталости», благодаря чему повышается выносливость всего организма.

Анаэробные тренировки

Самыми известными анаэробными тренингами являются пауэрлифтинг, бодибилдинг, занятия на тренажерах, скоростной бег на короткие дистанции, быстрая езда на велосипеде и другие. Наибольшее напряжение мышц происходит в течение нескольких секунд, а иногда может доходить до нескольких минут. После этого нужно расслабиться и некоторое время отдохнуть, прежде чем перейти к новому подходу. Анаэробная нагрузка может состоять из разных упражнений, но их будет объединять одно – выполняется высокоинтенсивная работа с отягощением на небольшой отрезок времени, пока хватает энергии.

Анаэробная тренировка очень полезна для сердечно-сосудистой системы, она повышает выносливость, способствует выведению шлаков. При белковой диете такое укрепление мышц отлично скажется на их приросте, поэтому появление мышечного рельефа на теле не заставит себя долго ждать. Штанги, тяжелые гири, занятия на определенных тренажерах, спринтерский забег – все это относится к анаэробике и активно используется профессиональными спортсменами (и не только) для сжигания жировой прослойки.

Анаэробные тренировки для похудения

Если кому-то может показаться, что анаэробные тренировки для похудения не очень подходят, то это не так. Существует целый комплекс упражнений, благодаря которым человек сможет избавиться от лишних килограммов, уменьшить свои объемы. Анаэробика отлично сжигает сахар, поэтому 20-30 минут таких движений принесут большую пользу, чем бег трусцой или скандинавская ходьба. Для похудения запишитесь в тренажерный зал, позанимайтесь с тренером, который будет планировать каждое занятие с учетом ваших форм и направлять к цели.

При следовании всем правилам и правильном питании, результаты начнут появляться уже через месяц. Жир с живота постепенно уйдет, мышцы начнут прокачиваться, и вы заметите их рост. Очень важно также обеспечить выведение шлаков через обильное питье. Отдых после интенсивной тренировки можно организовать в сауне или бане, чтобы мышцы прогрелись и не болели на следующий день.

Анаэробная гимнастика

Статико-динамический режим, который используется в анаэробной гимнастике, задействует все виды мышечных волокон одновременно при отсутствии фазы расслабления. Благодаря этому усиливается тренировочный эффект, в отличие от обыкновенного аэробного режима. В итоге, после 20 минут такой нагрузки результат можно будет сравнить с часовой тренировкой по аэробике. При этом вы не почувствуете перегрузок и надрыва. Упражнения должны выполняться «от простого к сложному», что сводит риск травматизма к минимуму.

Особенностью такого вида гимнастики является то, что эффект начнет проявляться уже очень скоро, при этом он сохранится на длительное время. Занимайтесь хотя бы пару раз в неделю, и вы не только избавитесь от жировых отложений и увеличите мышечную массу, но и забудете о таких проблемах, как спазмы живота, спины и шеи, ожирение, боли в спине и суставах, запоры и т.д. Следующие виды силовых тренировок способны сократить абдоминальный жир (в области живота):

• поднятие штанги;
• работа с гантелями;
• скоростной бег на короткие дистанции (езда на велосипеде);
• прыжки на скакалке;
• отжимания, подтягивания;
• подъем в крутую гору.

Существует разделение спортивных нагрузок по интенсивности на аэробные (они же кардио), анаэробные и смешанные. Различаются эти виды нагрузок по характеру снабжения мышц кислородом во время тренировки (отсюда часть «аэро»). Давайте более подробно остановимся на определении этих понятий.

При аэробной нагрузке мышцам полностью хватает кислорода, поступающего в организм, при анаэробной -- нет. Из этого различия мы имеем важные следствия:

При тренировках энергия для нашего тела берется из АТФ (Аденозинтрифосфат), но для синтеза АТФ при разных типах нагрузок используются разные вещества. Так, при аэробной нагрузке используются жироперерабатывающие и углеводоперерабатывающие энзимы (грубо говоря, глюкоза из крови и жир из жировых тканей), а при анаэробной -- только углеводоперерабатывающие.

Упрощенное определение аэробики такое: это выполнение упражнений низкой или средней интенсивности, способствующих укреплению сердечно-сосудистой системы и активному сжиганию жира. Сюда входят: бег, плавание, велосипед, классическая аэробика, латино данс, и так далее.

Таким образом, аэробные нагрузки:

• - помогают сжечь жир и одновременно сохранить (если не выполняется в слишком больших объемах) мышечную массу
• - способствуют понижению давления;
• - уменьшают риск возникновения сердечной недостаточности;
• - улучшают работу легких;
• - помогают одолеть стрессовые состояния организма.

Анаэробная (силовая) нагрузка -- это нагрузка, целью которой является развитие силы, наращивание мышечной массы, приобретение рельефности тела. Сюда относятся: силовые упражнения, упражнения со штангой и тренажёрами. При анаэробной нагрузке клетка испытывает дефицит кислорода и начинает добывать энергию без его участия, расщепляя белки и углеводы (жиры по причине своей тугоплавкости задействованы только при аэробной нагрузке). Это приводит к образованию молочной кислоты и некоторых других продуктов распада. По этой причине после силового тренинга мы испытываем забитость и боль в мышцах.

Еще эти 2 вида нагрузок отличаются тем, что после аэробной человек чувствует прилив сил, а после силовой слабость и усталость. Почему? Потому что жир дает значительно больший выход энергии (9 калорий на 1 грамм), чем глюкоза и получается, что на аэробику вырабатывается изначально больше энергии и мы ее всю не тратим. А вот при анаэробных нагрузках вся энергия идет из низкоемкой глюкозы (в 1 грамме всего 4 калории) и практически все расходуется. Поэтому-то и рекомендуют после силовых тренировок в течение 30 минут сразу после конца тренировки съесть что-то углеводное (фрукты, овощи, цельнозерновой хлеб), можно совместить с небольшим количеством белка, т.к. белок ускоряет процесс восстановления углеводов.

Всегда, когда мы говорим об аэробной и анаэробной нагрузке, мы говорим о понятии «максимальная частота сердечных сокращений», которая всегда принимается за 100%. Это индивидуальный показатель означает максимальную частоту пульса, с которым ваше сердце может биться. Существует шесть пульсовых зон. И перед тем, как определить для себя - в какой пульсовой зоне вы будете заниматься, нужно определить вашу частоту сердечных сокращений (то есть пульс). Для этого вы берете число 220 и вычитаете ваш возраст.

Перед тренировкой выбираете, в какой пульсовой зоне вы будете работать. Это будет зависеть от уровня вашей подготовки и целей, которых хотите добиться. Тренировки в каждой из этих зон имеют свои собственные цели, характеристики и результаты.

• 1. Зона оздоровления сердца. Ее пределы -- 50-60% от вашего максимального пульса. Тренировки в этой зоне наиболее комфортны и легки. Эта зона наилучшим образом подходит для людей, которые либо только начали тренироваться, либо имеют низкий уровень физической подготовки и не имеет противопоказаний. Они улучшают состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем, снижают уровень холестерина в крови и артериальное давление. Необходимо тренироваться не менее 40 минут, 2-3 раза в неделю.
• 2. Фитнес-зона. Нагрузка здесь более интенсивная, в зоне 60-70% от максимального пульса. Количество сожженных калорий увеличивается (в сравнении с предыдущей). Также в ней улучшается работа дыхания и состояния сердечно-сосудистой системы.
• 3. Аэробная зона. Интенсивность -- 70-80% от максимального пульса. Значительно повышается сила сердца за счет увеличения ударного объема (количества крови выталкиваемой левым желудочком за одно сокращение). Возрастает число и размер кровеносных сосудов, а также увеличивается емкость легких. Другими словами, функциональные возможности вашего организма увеличиваются в несколько раз.
• 4. Смешанная зона находится на границе аэробной и анаэробной нагрузок. Между ними существует очень тонкая грань, и четкая работа в данной зоне возможна только после нескольких лет тренировок, когда спортсмен в совершенстве изучил возможности своего организма.
• 5. Анаэробная зона лежит в пределах 80-90% от максимального пульса. Все функциональные показатели увеличиваются еще больше, вы становитесь еще выносливее, количество сжигаемых калорий еще выше. Но мышцы в этой зоне не могут долго работать, так как запас их внутреннего топлива ограничен. Обычно через 30-50 минут они уже не справляются с уровнем нагрузки. В этой зоне тренируются атлеты с активным фитнес-стажем в 1-2 года.
• 6. Зона красной линии - это 90-100% от максимального пульса. Вы задыхаетесь. Это предел возможностей. Интенсивность работы при тренировке в этой зоне предельно высока. Новичкам вход строго запрещен! Даже профессиональные спортсмены выдерживают такой бешеный сердечный ритм недолго.

Вся суть процессов уже сказана в названии:
при аэробной нагрузке энергия получается с участием кислорода,
при анаэробной – без участия кислорода.

А теперь давайте детально разберемся: что за энергия получается, из чего и при чем тут кислород.

На самом деле, все просто.

Для выполнения механической, химической, электрической работ, транспорта ионов, для синтеза различных соединений (белков, компонентов клетки и др.) нужна энергия. Но организм человека так устроен, что для всех этих процессов может использовать энергию только в виде АТФ (АДФ) или НАДФ’Н.

Простой пример:
автомобиль может использовать как источник энергии только бензин и если попытаться заменить его на что-то другое (сахар, спирт, газ), то машина не сможет ехать.

Вернемся к организму человека. Есть 2 молекулы – АТФ и АДФ, энергию которых использует организм для своих нужд. В том числе и для сокращения мышцы во время спортивной нагрузки. Но в пище этих соединений нет и в запасах тоже нет.

Не будем рассматривать всю цепочку превращений веществ при переваривании и усвоении пищи, а скажем сразу:
при пищеварении полученная из пищи энергия в составе белков, жиров и углеводов преобразуется до энергии, которая «спрятана» в глюкозе или жирных кислотах.

Тоже касается и запасов энергии – они находятся в виде глюкозы (в крови, гликогена в печени) или в виде жирных кислот (жировые отложения).

Осталось решить простую задачку: как из глюкозы или жирной кислоты получить нужные мышце АТФ?

Именно на этом этапе и происходит принципиальное различие между аэробными и анаэробными процессами. Из жирной кислоты получить энергию без кислорода нельзя, поэтому все сравнение аэробных и анаэробных процессов произведем на примере глюкозы.

Итак, если в крови всегда было нужное количество кислорода, то получение энергии из глюкозы не представляло бы никаких сложностей.

Реакция крайне проста:

Глюкоза + кислород → углекислый газ + вода + энергия

38 моль АТФ из 1 моль глюкозы
или из 180 гр глюкозы получается 2820 кДж энергии (678 ккал)

Но проблема заключается в том, что организм не может знать заранее о намерении человека побежать или поднять тяжесть. Сердце и легкие не могут как бы на «всякий случай» постоянно работать в полную силу и максимально насыщать кровь кислородом. Сначала человек начинает выполнять физические упражнения, и только потом организм, реагируя на возросшие потребности в кислороде, начинает разгонять сердце и легкие.

Поэтому в начале любой физической активности организм вынужден получать энергию из глюкозы без участия кислорода (анаэробный режим). Минимум 2-3 минуты нужно, чтобы количество кислорода в крови достигло требуемого уровня.
Казалось бы, если энергию можно получить и с кислородом и без кислорода, то зачем вообще сердцу и легким начинать так интенсивно работать, нагружаться, насыщать кровь кислородом?
Ответ прост.
При аэробном способе получается в 19 раз больше энергии, чем при анаэробном.

Как написано выше, при аэробном способе из 1 моль глюкозы получается 38 моль АТФ, а при анаэробном способе из 1 моль глюкозы получится только 2 моль АТФ. Вспоминать сейчас из курса школьной химии, что такое моль, совершенно не нужно. Важно одно: при аэробном виде энергии из одного и того же количества глюкозы получается в 19 раз больше, чем в анаэробном. Остатки же энергии отправляются в виде лактата в печень.

Какие тренировки аэробные, а какие анаэробные

Учитывая сказанное выше, легко понять какой способ получение энергии использует организм в конкретной ситуации.

Помним, что транспорт кислорода увеличивается постепенно, сердцу и легким нужно время для увеличения скорости работы. Поэтому 2-3 минуты любой вид физической нагрузки обеспечивается энергией анаэробным способом.

Вот так просто!
Сколько времени Вы бежите 100-метровку? Обычно для непрофессиональных спортсменов время варьируется от 15 до 30 сек. Вспоминаем, что для перехода в аэробный режим организму нужно 2-3 минуты. Получается бег на короткие дистанции с большой долей вероятности обеспечивается за счет анаэробных процессов.

А если Вы бегаете в течение 30 минут? То 2-3 минуты организм врабатывается, перестраивается, дыхание и пульс ускоряются и оставшиеся 28 минут энергия получается аэробным путем.

А подъем тяжести? Вы уже можете ответить сами! Перемещение предметов с большим весом требует от мышцы развития большого усилия, которое требует очень много энергии. Кислорода для такого усилия требуется очень много и сердце точно не успеет доставить его к работающей мышце до конца движения, если количество повторений маленькое.

Кислородный долг

Повторимся, анаэробный режим работы может возникать в начале тренировки любого вида. Это происходит из-за того, что транспорт кислорода усиливается постепенно. Минимум 2-3 минуты нужно, чтобы при аэробной нагрузке уровень потребления кислорода достиг требуемого. Начало любой работы сопровождается кислородным дефицитом. Кислородным дефицитом называют разницу между потребностью организма в кислороде и его реальным поступлением.

При работе на выносливость (аэробная наагрузка) кислородный дефицит покрывается во время работы.

При силовых упражнениях (анаэробная нагрузка) кислородный дефицит ликвидируется после завершения работы. На протяжении всей тренировки происходит нарастание частоты сердечных сокращений, систолического объема, минутного объема кровообращения и, соответственно, потребления кислорода. Несмотря на это в организме образуется и нарастает кислородный долг. Чтобы восполнить недостающий кислород увеличиваются и достигают максимально возможных величин легочная вентиляция, частота сердечных сокращений и минутный объем кровообращения. Недостаток кислорода ведет к усилению доли анаэробных процессов в обеспечении мышц энергией. В результате этого, в мышцах и в крови возрастает концентрация молочной кислоты.

А теперь главный вопрос:
зачем эта классификация и зачем знать в каком режиме работает организм?

Ответ на этот вопрос в статье «Виды физических нагрузок»

Если Вы хотите знать больше:
химия аэробного и анаэробного процессов

Аэробное получение энергии

C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + H 2 O + 2820 кДж/моль

C 6 H 12 O 6 - глюкоза

O 2 - кислород

CO 2 - углекислый газ

H 2 O - вода

Анаэробное получение энергии

C 6 H 12 O 6 + 2 H 3 PO 4 + 2 АДФ = 2 C 3 H 6 O 3 + 2 АТФ + 2 H 2 O

C 6 H 12 O 6 - глюкоза

H 3 PO 4 - ортофосфорная кислота

АДФ - молекула, содержащая на 31 кДж/моль меньше энергии, чем АТФ

C 3 H 6 O 3 - молочная кислота (лактат)

H 2 O - вода

Цикл Кори (глюкозо-лактатный цикл)

Уже было сказано при описании анаэробного процесса, что остатки энергии в форме лактата уходят в печень. И что же происходит дальше? А дальше в печени из молочной кислоты образуется глюкоза и цикл повторяется.

Пояснения к рисунку:
1 – поступление лактата из сокращающейся мышцы с током крови в печень;
2 – синтез глюкозы из лактата в печени;
3 – поступление глюкозы из печени с током крови в работающую мышцу;
4 – использование глюкозы к качестве источника энергии для работающей мышцы и образование лактата.