Найбільш інтенсивні вправи помірної потужності (біг на наддовгі дистанції) відбуваються практично повністю в аеробних умовах. При цьому встановлюється відповідність між потребою організму в кисні і його надходженням. Кисневий запит може досягати 500-1500 л, а кисневий борг не перевищує 3-5 л (1% кисневого запиту). Анаеробний ресинтез АТФ використовується організмом тільки на початку роботи, а також при підвищенні її потужності на дистанції (біг на підйом, прискорення, фініш). Тому при тривалих помірних навантаженнях вміст молочної кислоти в м'язах буде мінімальним. У працюючих м'язах використовуються всі запаси вуглеводів, різко зменшується кількість резервного жиру, відбувається розпад м'язових білків [19, 274].

При фізичній діяльності особливо великі навантаження припадають на серце, яке здатне збільшувати свою працездатність до крайніх меж – 230-240 скорочень за хвилину. Серцевий м'яз пронизаний густою сіткою кровоносних капілярів, через які надходить кров, збагачена киснем, тому окиснення речовин у міокарді відбувається тільки аеробним шляхом.

У стані спокою основними джерелами енергії для серцевого м'яза є жирні кислоти, кетонові тіла і глюкоза, які переносяться кров'ю. При фізичному навантаженні міокард починає посилено Поглинати з крові й окиснювати молочну кислоту.

При використанні для роботи міокарду його енергетичних джерел (АТФ, креатинфосфату, глікогену) їх вміст у серці майже не змінюється, що свідчить про миттєве відновлення цих сполук.

Печінка – другий головний орган організму людини, у якому синтезуються ферменти, макроергічні джерела енергії, фосфоліпіди і розщеплюється основна кількість глікогену і жирних кислот відповідно до глюкози і кетонових тіл, якими постачаються всі тканини.

При тривалій діяльності м'язів (марафонський біг) у печінці підвищується утворення сечовини з аміаку – кінцевого продукту обміну білків (процес детоксикації), а також спостерігається тимчасове відкладення жиру (ожиріння печінки), що перешкоджає накопиченню глікогену. Його можна попередити включенням у дієту спортсменів харчових продуктів, які містять ліпотропні речовини – холін, метіонін і ін.

Рухова активність людини супроводжується значними біохімічними змінами в головному мозку, основна частина яких відбувається за рахунок енергетичного обміну. Жодний орган людського організму не поглинає так багато глюкози з крові (до 70%) і не відновлює так швидко використані джерела енергії (АТФ, глікоген), як головний мозок. Тому при найважчому стомленні зміни вмісту цих енергетичних сполук у мозковій тканині виражені мало [19, 274].

Важливу роль у функціонуванні головного мозку відіграє глутамінова кислота, яка у процесі фізичної діяльності організму активно декарбоксилюється і перетворюється в у-аміномасляну кислоту (ГАМК). Остання покращує кровообіг у мозку, пам'ять, бере участь у процесах збудження й охоронного гальмування. З огляду на це стимулювання синтезу у-аміномасляної кислоти в головному мозку на певних етапах виконання фізичних вправ може сприяти значному поліпшенню спортивних результатів.

Найбільш чутливим є біохімічний склад крові, який швидко змінюється і віддзеркалює всі хімічні зміни в тканинах організму людини.

На початку роботи, а також короткочасних дуже потужних вправ підвищується в крові концентрація глюкози. Це відбувається завдяки високій швидкості мобілізації глікогену і меншому використання глюкози м'язами. При роботі в умовах стійкого стану вміст її в крові майже такий, як і в стані спокою, тому що швидкість надходження в кров і швидкість використання глюкози м'язами практично однакові. При тривалій роботі концентрація глюкози в крові часто зменшується нижче рівня спокою, через те що запас глікогену печінки і швидкість його мобілізації знижуються, а потреба м'язів у глюкозі продовжує залишатися високою.

Вміст глюкози в крові залежить також від емоційного стану організму. Сильне емоційне збудження, як правило, викликає різке посилення надходження глюкози в кров, що пов'язано з певною регулюючою дією нервової системи і підвищеним виділенням гормонів адреналіну і норадреналіну [19, 276].

Одним з основних біохімічних показників крові, які віддзеркалюють інтенсивність гліколітичного процесу в м'язах, є концентрація молочної кислоти. Вона має здатність швидко дифундувати з працюючих м'язів у кров, але подальше доокиснення її під час напруженої роботи відбувається повільно. Тому вміст молочної кислоти в крові залежить від швидкості її утворення в м'язах. Остання ж обставина безпосередньо пов'язана з потужністю виконуваної роботи. У стані спокою концентрація молочної кислоти в крові складає 0,1-0,2 г/л. З початком виконання вправ утворення молочної кислоти в м'язах і надходження її у кров різко зростає. Хоча помітне збільшення її концентрації в крові виявляється не відразу, а через кілька хвилин після початку виконання вправ.

Під час виконання легкої і помірно важкої роботи з рівнем кисневого запиту біля 50% від максимального споживання кисню підвищення кількості молочної кислоти в крові невелике (до 0,4-0,5 г/л). При виконанні вправ з рівнем кисневого запиту 50-85% приріст її досягає вже 1-1,5 г/л. Порівняно швидко збільшується концентрація молочної кислоти в перші 2-10 хв. роботи, а потім залишається на тому ж рівні або знижується. Таким чином, максимальна кількість молочної кислоти в крові виявляється на початку роботи. Після інтенсифікації діяльності органів дихання і кровообігу швидкість утворення молочної кислоти дорівнює швидкості її усунення шляхом доокиснення [19, 276].

Під час виконанні вправ з кисневим запитом більш 85% від максимального споживання концентрація молочної кислоти в крові постійно збільшується і може досягати максимальних значень не під час роботи, а на 2-10-й хвилині після її виконання, тобто у відновному періоді. Таке явище може бути зумовлене уповільненою дифузією цієї речовини в кров при роботі, а також використанням енергії гліколізу для ресинтезу креатинфосфату після роботи. Максимальна