Биохимические изменения в организме при физической работе. биохимические основы силы, быстроты и выносливости
СКЕЛЕТНЫЕ МЫШЦЫ. В мышцах снижается концентрация креатинфосфата и накапливается содержание креатина. Снижается концентрация гликогена. При интенсивной работе запасы гликогена уменьшаются быстро и накапливается лактат. Снижается рН мышц. При продолжительной работе концентрация гликогена снижается плавно без накопления лактата.
Повышается скорость распада белков, особенно при силовых упражнениях. Повышается содержание свободных аминокислот и аммиака. Снижается активность ферментов.
Могут возникать повреждения внутриклеточных структур - миофибрилл, митохондрий, биомембран.
МИОКАРД. Увеличивается ЧСС, это требует больше энергии. Энергообеспечение осуществляется преимущественно за счёт аэробного ресинтеза АТФ. Анаэробные процессы включаются лишь при очень интенсивной работе, при ЧСС более 200 уд/мин.
В миокарде – более густая сеть капилляров, чем в скелетных мышцах, что позволяет извлекать из крови больше О2 и субстратов окисления. При интенсивной работе используется лактат. Это позволяет дольше поддерживать в крови необходимую концентрацию глюкозы, а также способствует нормализации кислотно-щелочного баланса.
ГОЛОВНОЙ МОЗГ. В нейронах мозга происходит формирование нервного импульса и передача его к мышцам. Образование АТФ осуществляется аэробно, путём окислительного фосфорилирования. При физической работе увеличивается потребление О2 из крови. Основной субстрат окисления - глюкоза. Нарушение снабжения мозга О2 и гипогликемия проявляются в головокружении и обмороках.
ПЕЧЕНЬ. Функция печени при физической работе активируется. Повышается скорость распада гликогена с образованием глюкозы, в крови наблюдается гипергликемия.
Жир и жирные кислоты подвергаются гидролизу и превращаются в глицерин и жирные кислоты, которые расщепляются до ацетил-КоА, из которого образуются кетоновые тела. Они являются источником энергии и используются миокардом и скелетными мышцами. Очень важным процессом, протекающим в печени, является обезвреживание аммиака, который превращается в мочевину. При истощающих нагрузках печень может не справляться с этим, возникает интоксикация организма, при этом снижается работоспособность.
КРОВЬ. Биохимические сдвиги в крови зависят от характера работы. Изменяется концентрация глюкозы. В начале работы уровень глюкозы возрастает, при длительной работе наблюдается гипогликемия, уровень глюкозы может снижаться до 50-40 мг%, есть опасность гипогликемического шока.
Повышается содержание молочной кислоты. Наибольший подъём лактата наблюдается при работе субмаксимальной мощности – до 180-200 мг%. Наблюдается метаболический ацидоз, рН крови уменьшается с 7,4 до 7,2-7,1, а иногда до 6,9-6,8.
Повышается концентрация мочевины, особенно при длительной работе. БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗВИТИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ КАЧЕСТВ. СИЛА. Величина максимального усилия прямо пропорциональна длине саркомера, или длине миозиновых нитей, а также содержанию белка актина. Усилие, развиваемое в процессе взаимодействия актиновых и миозиновых нитей в миофибриллах, пропорционально числу образованных поперечных спаек.Максимально возможная площадь соприкосновения нитей определяется длиной толстых миозиновых нитей или отдельного саркомера. Самые длинныесаркомеры найдены в запирательных мышцах моллюсков. Они способны развивать усилие в 3-6 раз больше максимального усилия человека. Самые короткие саркомеры находятся в летательных мышцах насекомых и колибри. Длина саркомера – генетически обусловленный фактор, он не изменяется в процессе тренировки. Содержание белка актина в процессе тренировки может возрастать.
СКОРОСТНЫЕ КАЧЕСТВА. Наибольшая скорость сокращений мышц обнаружена в летательных мышцах насекомых и колибри, у которых самые короткие саркомеры. Максимальная скорость сокращений мышц- прямо пропорциональна аденозинтрифосфатазной активности миозина. Максимальная скорость сокращений сильно различается в волокнах разного типа: в «белых» - быстро сокращающихся – она примерно в 4 раза выше, чем в медленно сокращающихся «красных» волокнах.
ВЫНОСЛИВОСТЬ. Это качество во многом определяет уровень общей работоспособности спортсмена. Выносливость определяется отношением величины энергетических резервов, доступных для использования, к скорости расходования энергии при выполнении определённого вида упражнений. Конкретное проявление выносливости носит специфический характер и зависит от использования в качестве источников энергии различных метаболических процессов: алактатного (анаэробного), гликолитического (анаэробного) и аэробного.
ЛЕКЦИЯ №9