Эта ранняя попытка объяснить реакции организма на физические нагрузки была во многом ограничена весьма противоречивыми теоретическими аспектами и незначительным количеством фактического материала.

Несмотря на появление в то время некоторых основных понятий биохимии физических нагрузок, Ла Гранж, тем не менее, отмечал, что многие детали этой проблемы все еще находятся в стадии становления и изучения. Например, он писал, что: " .понятие "энергетический метаболизм" стало весьма сложным в последнее время; мы можем сказать, что оно в определенной степени запутано и, довольно трудно в двух словах дать ему четкую и ясную характеристику. Оно представляет собой раздел физиологии, который в настоящее время пересматривается, поэтому в данный момент мы не можем сформулировать свои выводы".

Первым опубликованным учебником по физиологии физических нагрузок была работа

Ф. Ла Гранжа "Физиология физической нагрузки " (1889 г.)

В конце 1800 г. появилось множество теорий, объясняющих источник энергии, обеспечивающей мышечное сокращение. Как известно, во время физической нагрузки мышцы производят много тепла, поэтому, согласно некоторым теориям, это тепло используется косвенно или непосредственно, чтобы заставить сокращаться мышечные волокна.

В следующем столетии Уолтер Флетчер и Фредерик Гоуленд Хопкинс установили тесную взаимосвязь между мышечным сокращением и образованием лактата. Стало ясно, что энергия для выполнения мышечного сокращения образуется вследствие распада мышечного гликогена с образованием молочной кислоты, хотя детали этой реакции оставались невыясненными. Поскольку для мышечного сокращения требуется достаточно много энергии, мышечная ткань послужила идеальной моделью для раскрытия тайн клеточного метаболизма. В 1921 г. Арчибальд (А.В.) Хилл получил Нобелевскую премию за исследования энергетического метаболизма.

В тот период времени биохимия находилась в колыбели своего развития, однако она быстро завоевывала признание благодаря усилиям таких ученых – лауреатов Нобелевской премии, – как Альберт Сенф-Дьёрди, Отто Мейергоф, Август Крог и Ханс Кребс, активно изучавших проблему выработки энергии живыми клетками.

Большинство своих исследований Хилл провел на изолированных мышцах лягушки, однако он был одним из первых, кто провел физиологические исследования на человеке. Эти исследования стали возможны благодаря технической помощи Джона Холдена, разработавшего метод и прибор для измерения потребления кислорода во время физической нагрузки.

Этими и другими учеными была заложена основа современного понимания процесса образования энергии, оказавшегося в центре пристального изучения в середине нашего столетия, которая в настоящее время исследуется в лабораториях физиологических нагрузок с использованием компьютерных систем для измерения потребления кислорода.

Физиология физических нагрузок.

Физиология всегда была основой клинической медицины. Точно также физиология физических нагрузок всегда предоставляла необходимую информацию для многих других отраслей, таких, как физическое воспитание, физическая подготовленность, сохранение здоровья.

Несмотря на то, что в Гарвардском университете (США) в лаборатории утомления работали такие специалисты, как Дад-ли Серджент, Дж. Х. Мак - Карди и другие учёные, изучавшие влияние физической тренировки на силу и выносливость, инициатива использования данных в науке о физическом воспитании принадлежит Карповичу, русскому эмигранту, также работавшему в этой лаборатории.

Карпович проводил собственные исследования и преподавал физиологию в Спрингфилдском колледже (Массачусетс) с 1927 года до своей кончины в 1968 году.

Хотя он внес значительный вклад в область физического воспитания и физиологии физических нагрузок, тем не менее, его больше всего помнят как выдающегося преподавателя.

Другой представитель этого колледжа, тренер по плаванию Т.К. Каретон, создал лабораторию физиологии физических нагрузок при Университете штата Иллинойс в 1941 году.

Каретон продолжал заниматься исследовательской деятельностью, был учителем многих из современных ведущих ученых в области физической подготовки и физиологии физических нагрузок, до своего ухода на пенсию в 1971 году.

Программы физической подготовки, разработанные Т.К. Каретоном со своими студентами, а также книга Кеннета Купера "Аэробика", опубликованная в 1968 году, физиологически обосновали целесообразность использования физических нагрузок для обеспечения здорового образа жизни.

С середины XIX века существовало мнение о необходимости регулярной физической деятельности для поддержания оптимального состояния здоровья, однако только в конце 60-х годов XX столетия оно стало общепризнанным.

Последующие исследования доказали значение физических нагрузок для противодействия физическому спаду, обусловленному процессом старения.

Осознание потребности в физической деятельности способствовало пониманию важности превентивной медицины и необходимости разработки программ для поддержания и укрепления здоровья.

Хотя физиологии физических нагрузок нельзя ставить в заслугу современное движение за сохранение здоровья, тем не менее, именно она обеспечила основной комплекс знаний и обоснование включения физических нагрузок как неотъемлемого компонента здорового образа жизни, а также заложила основы науки о значении физических нагрузок для больных и здоровых.

Современная физиология физических нагрузок и спорта

Многие достижения в области физиологии физических нагрузок обусловлены совершенствованием методик. Так, в 60-х годах создание электронных анализаторов для измерения дыхательной смеси значительно облегчило и сделало более эффективным изучение энергетического метаболизма. Эта методика, а также радио телеметрия (основанная на использовании радиопередающих сигналов), применяемая для контроля частоты сердечных сокращений и температуры тела во время физической нагрузки, были разработаны в результате программы космических исследований США. До конца 60-х годов большинство исследований в области физиологии физических нагрузок было направлено на изучение их влияния на весь организм.

В подавляющем большинстве исследований измеряли такие переменные величины, как потребление кислорода, частоту сердечных сокращений, температуру тела и интенсивность потоотделения. Влиянию мышечных нагрузок на клетку уделялось гораздо меньше внимания.

Примерно в то же время, когда Дж. Бергстрем вторично ввел в практику метод пункционной биопсии, появилась целая плеяда молодых специалистов в области физиологии физических нагрузок и биохимии. Бенгт Солтен (Стокгольм) придавал большое значение методу биопсии для изучения структуры и биохимии мышцы.

Б. Солтен и Дж. Бергстрем в конце 60-х годов впервые изучили влияние рациона питания на выносливость и питание мышц. Приблизительно в то же самое время Реджи Эджертон (Калифорнийский университет, Лос-Анджелес) и Фил Голлник (Университет штата Вашингтон) стали использовать в своих экспериментах крыс для изучения характеристик отдельных мышечных волокон и их реакций на физическую тренировку.