Кофеин и анаэробная работоспособность: эргогенный эффект и механизмы действия

Эффект кофеина на выносливость хорошо изучен, однако его способность повышать анаэробную работоспособность исследована значительно меньше. В некоторых исследованиях, не выявивших влияния кофеина на результативность, участвовали нетренированные испытуемые, а дизайн часто не позволял обнаружить эргогенный эффект. Результаты недавних исследований с участием тренированных испытуемых и моделированием прерывистой нагрузки, характерной для игровых видов спорта, подтверждают, что кофеин в определённой степени повышает работоспособность при анаэробных нагрузках. По-видимому, кофеин обладает выраженным эргогенным эффектом при упражнениях на скоростную выносливость продолжительностью от 60 до 180 секунд. Однако в других традиционных моделях оценки мощности, например в 30-секундном тесте Вингейта, его влияние на результативность было минимальным. В то же время исследования с использованием протоколов, специфичных для отдельных видов спорта, например хоккея, регби и футбола, показали, что кофеин повышает работоспособность при высокоинтенсивной интервальной нагрузке короткой продолжительности — от 4 до 6 секунд. По данным недавних исследований, кофеин влияет на максимальную изометрическую силу; имеются также предварительные данные об увеличении мышечной выносливости мышц нижних конечностей. Влияние кофеина на пиковый изокинетический крутящий момент, одноповторный максимум и мышечную выносливость мышц верхних конечностей менее ясно. Поскольку исследований с силовыми тренировками сравнительно мало, сделать определённый вывод о степени влияния кофеина на результативность пока нельзя. Ранее считалось, что механизм действия кофеина связан с усилением окисления свободных жирных кислот под действием адреналина (эпинефрина) и последующим сохранением запасов гликогена; это основная гипотеза, объясняющая эргогенный эффект. Однако эта гипотеза вряд ли объясняет повышение анаэробной работоспособности, поскольку при такой нагрузке преобладают метаболические пути, не зависящие от кислорода. Среди других предполагаемых механизмов действия кофеина — усиление мобилизации кальция и ингибирование фосфодиэстеразы. Однако данные о применении физиологической дозы кофеина в условиях организма не указывают на значительную роль этого механизма. Предполагается также, что усиление активности натрий-калиевого насоса под действием кофеина может улучшать сопряжение возбуждения и сокращения мышц. Более вероятной представляется гипотеза о стимуляции центральной нервной системы кофеином. Кофеин действует как антагонист аденозиновых рецепторов и тем самым препятствует негативному влиянию аденозина на нейротрансмиссию, бодрствование и восприятие боли. Гипоалгезирующее действие кофеина может снижать субъективное восприятие боли и тяжести нагрузки во время упражнений. Это потенциально помогает компенсировать снижение частоты импульсации двигательных единиц и поддерживать более длительное и сильное мышечное сокращение. Точные механизмы действия кофеина ещё предстоит установить.