По биохимии «Обеспечение энергетики биохимических процессов восстановления после работы в лёгкой атлетике»

Реферат

Биохимические изменения в работающих мышцах и в организме в целом в значительной степени зависят от типа выполняемого упражнения, его интенсивности и продолжительности. Кроме того, на степень биологических сдвигов влияет количество мышц, участвующих в работе.

Работа различной мощности и продолжительности обеспечивается различными механизмами энергообразования.

Легкоатлетический бег является циклическим упражнением, для бега характерно чередование одноопорных фаз с безопорными. Чем выше скорость бега, тем больше мощность работы и короче её продолжительность. Легкоатлетическую дистанцию 100 метров во время соревнований мы можем отнести к работе, находящейся во всех зонах мощности. Начиная от максимальной и до умеренной. Данные об общих энергозатратах и об относительном участии различных механизмов в энергообеспечение спринтерского бега на соревновательной дистанции.

Изменения биохимических процессов в организме при мышечной деятельности зависят от мощности и продолжительности упражнения, а также от тренированности спортсмена. Между мощностью работы и ее продолжительностью существует обратная зависимость – чем больше мощность работы, тем меньше время, которое можно ее выполнять. В предложенной задаче работа выполняется тренированным спортсменом в условиях соревнований, т.е. при максимальном физическом напряжении. Следовательно, основным критерием, от которого зависит характер биохимических сдвигов, является продолжительность работы. Хотя в каждом циклическом виде спорта имеются определенные особенности работы, тем не менее, на основе продолжительности работы можно судить о зоне мощности, в которой она выполняется, и о соотношении различных энергетических процессов. Зная относительное участие энергетических процессов при данной нагрузке, можно составить представление об изменениях обмена веществ во время работы и в период отдыха после нее.

Цель реферата

Задачи:

  1. Дать биохимическую характеристику данного вида спорта

  2. Дать развернутую характеристику биохимическим механизмам утомления

  3. Изучить биохимические закономерности восстановления после работы в лёгкой атлетике

    5 стр., 2421 слов

    Дипломная работа сроки в гражданском процессе

    ... изучение сроков в гражданском праве России. Для достижения указанной цели перед работой необходима постановка следующих задач: 1. Определение понятия сроков в гражданском праве. 2. Изучить правила исчисления сроков в гражданском праве. 3. Изучить классификацию сроков в гражданском ...

  1. Обеспечение энергетики биохимических процессов восстановления после работы в лёгкой атлетике

    1. Биохимические изменения в организме при занятиях легкой атлетикой

Бег на короткие дистанции и прыжки в длину с разбега. Упражнения, относящиеся к этой группе, — типичные упражнения максимальной мощности. Им свойственно резкое преобладание анаэробных окислительных процессов над аэробными.

Ресинтез АТФ во время работы происходит в первую очередь за счет переэстерификации с креатинфосфатом, а затем за счет гликолиза.

Длительность работы столь мала, что при беге на 100 м и прыжках кровь за время от старта до финиша не успевает пройти весь большой круг кровообращения, а при беге на 200 м не успевает пройти его два раза. Следовательно, об обеспечении работающих мышц повышенным количеством кислорода не может быть и речи. Потребность организма в кислороде при беге на 100 м и прыжках удовлетворяется только на 4-6%, а при беге на 200 м — на 6-8%; следовательно, образуется значительный кислородный долг. Образование молочной кислоты при беге на 100 м хотя и значительно, однако содержание ее в крови повышается уже по окончании бега — через 30-60 сек. Максимальный уровень ее, достигаемый на 2-3-й мин. после бега, составляет 100-150 мг% или несколько больше. При этом у более тренированных спортсменов в результате увеличения возможностей креатинфосфатного пути ресинтеза АТФ бег с рекордной скоростью может сопровождаться меньшим увеличением содержания молочной кислоты, чем у менее тренированных.

Одновременно с повышением содержания молочной кислоты уменьшаются щелочные резервы крови (примерно на 40-48%), используемые для ее нейтрализации.

Содержание сахара в крови в связи со значительным возбуждением повышается, однако у спортсменов с уравновешенной нервной системой оно может оставаться на нормальном уровне. У малотренированных, возможно снижение уровня сахара в крови вследствие запаздывающей и недостаточно интенсивной мобилизации его в печени.

Нормальные биохимические соотношения в организме после бега на короткие дистанции восстанавливаются в течение 30- 40 мин. Характерной особенностью бега на короткие дистанции, является большая интенсивность обмена веществ, хотя абсолютные величины этих изменений сравнительно невелики. Что касается величины биохимических изменений, то, согласно расчетам, при беге на 100 м в организме спортсмена в секунду образуется 4 г молочной кислоты, при беге на 200 м — 3 г, а при беге на 400 м — 2 г. [5, 280]

Бег на отрезки коротких дистанций, практикуемый при тренировке спринтера, характеризуется принципиально теми же изменениями, но абсолютная величина их значительно меньше. В особенности это касается молочной кислоты, так как чем короче работа, тем больший удельный вес имеет креатинфосфатный механизм ресинтеза АТФ и меньший — гликолиз.

Бег на средние дистанции. Бег на средние дистанции (400, 800 и 1500 м) характеризуется работой субмаксимальной мощности и по своему воздействию на организм резко отличается от бега на короткие дистанции. Кислородный запрос и абсолютная величина кислородного долга в связи с большей величиной и длительностью работы (по сравнению с бегом на короткие дистанции) значительно увеличиваются (в 2-3 раза).

6 стр., 2924 слов

Криминалистическая характеристика следов крови

... также будут подтверждать обнаруженные следы замывания крови (остатки разбавленной водой крови в ведрах, ванной, раковинах), следы переноса окровавленного трупа в другое место (присутствие на полу пятен крови, свободно падающих с высоты ...

Относительная же величина кислородного долга уменьшается и составляет от 90% (400 м) до 50 (1500 м) кислородного запроса. Бег на средние дистанции не является «анаэробной» работой; здесь развертываются и аэробные окислительные процессы. Однако анаэробные реакции еще имеют решающее значение, особенно при беге на 400 и 800 м, где за счет этих реакций энергетически работа обеспечивается более чем наполовину. При беге на средние дистанции основное значение имеет гликолиз. Именно поэтому повышение содержания молочной кислоты в крови при беге на средние дистанции достигает наибольших величин (от 150 до 250 мг%) и обусловливает наибольшие сдвиги реакции внутренней среды в кислую сторону. В соответствии с этим снижение щелочных резервов крови при беге на средние дистанции также наиболее велико. Так, при беге на 400 м они могут снижаться на 60%. Вследствие резкого повышения содержания в крови молочной кислоты большое количество ее появляется в моче и в поте.

Под влиянием тренировки с увеличением удельного веса аэробных окислительных процессов все эти изменения при беге на средние дистанции становятся менее значительными. Относительная величина кислородного долга также несколько уменьшается. Эти обстоятельства говорят о принципиальном отличии бега на средние дистанции от бега на короткие дистанции, где под влиянием тренировки не только увеличивается удельный вес аэробных окислительных процессов, но работа в условиях рекордной для данного лица скорости становится даже более «анаэробной».

В связи с резкими сдвигами реакции внутренней среды в кислую сторону, а также с изменениями в белковом составе плазмы крови при беге на средние дистанции в моче может быть обнаружен белок в количестве от 0,1 до 1,2%.. Следует отметить, что появление в моче 4% белка при спортивной деятельности не является признаком патологии почек и проходит для организма бесследно.

При беге на короткие дистанции энергетика мышц обеспечивается преимущественно внутримышечными источниками энергии, то при беге на средние дистанции начинают использоваться и внемышечные источники (гликоген печени).

Именно поэтому весьма значительно повышается уровень сахара в крови (до 150-240 мг%).

Характерной особенностью бега на средние дистанции является «мертвая точка» — внезапное резкое понижение работоспособности, преодолеваемое, усилием воли. При беге на 800 м она наступает на 60-80-й сек., а при беге на 1500 м — на 2-3-й мин. Восстановительный период после бега на средние дистанции длится от 1-2 час.

Бег на длинные дистанции и спортивная ходьба. Бег на длинные дистанции (3000-10 000 м) характеризуется устойчивым состоянием, уровень которого может быть различным, и преобладанием дыхательного ресинтеза АТФ над анаэробным. Кислородный долг составляет всего от 15 до 30% кислородного запроса. Анаэробный ресинтез АТФ происходит в начале бега, постепенно уступая место дыхательному. В качестве субстратов окисления используется главным образом сахар, получаемый мышцами из крови, а также кетоновые тела и липоиды. Использование последних наиболее значительно при беге на 10 000 м.

16 стр., 7603 слов

Экспертиза продовольственных товаров. Молоко и молочные продукты

... галактозу и далее до молочной кислоты. Под влиянием молочных дрожжей конечные продукты распада лактозы — ... компоненты экспертизы: субъект, объект, критерии, методы, процедуры и результат. Объектом экспертизы являются ... состав и пищевая ценность. Молоко — это продукт нормальной секреции молочной железы коровы. ... глобулин относятся к белкам плазмы крови. Глобулин является носителем иммунных тел. ...

Содержание молочной кислоты в крови при беге на длинные дистанции повышается меньше, чем при беге на средние дистанции (до 80-120 мг%), причем в начале бега оно больше, чем на финише. Чем выше тренированность спортсмена, тем значительнее снижается уровень молочной кислоты в крови к финишу. Броски и ускорения на протяжении дистанции или во время финиширования могут сильно изменять картину: в результате ускорения начавший было снижаться уровень молочной кислоты может снова повыситься. Таким образом, изменение содержания в крови молочной кислоты при беге на длинные дистанции находится в зависимости и от тактики бега.

В соответствии с повышением уровня молочной кислоты происходит и понижение щелочных резервов крови. Так, на финише бега на 10 000 м резервная щелочность оказывается сниженной всего на 10-12%.

Выделение молочной кислоты с мочой и потом также меньше, чем при беге на средние дистанции; зато потеря фосфатов организмом несколько больше. Белок в моче после бега на длинные дистанции появляется реже, причем количество его в среднем вдвое меньше, чем после бега на средние дистанции.

Изменения содержания сахара в крови не носят закономерного характера; может быть как повышение его, так и понижение, причем понижение обычно наблюдается у легкозатормаживаемых спортсменов и является следствием уменьшения мобилизации сахара, а не углеводных запасов, организма. Кроме изменений в углеводном обмене, при беге на длинные дистанции обнаруживаются отчетливые изменения и в обмене липидов. В крови повышается содержание нейтрального жира вследствие мобилизации его из жировых депо. Повышается также и содержание в крови кетоновых тел, образующихся в результате окисления жирных кислот в печени и используемых мышцами в качестве окисляемого субстрата. Содержание фосфатидов при беге на более короткие из длинных дистанций не изменяется или слегка повышается, а при беге на 10 000 м, на финише, как правило, бывает снижено.

Для бега на длинные дистанции характерны большие потери воды (с потом и с выдыхаемым воздухом), приводящие к значительному снижению веса за время прохождения дистанции (до 1 -1,5 и даже 2 кг).

Величина потерь веса зависит от тренированности спортсменов: с повышением тренированности потери веса уменьшаются.

Восстановление изменений, происшедших в организме спортсмена под влиянием бега на длинные дистанции, длится в течение б-12 час, а в ряде случаев — и в течение почти суток. При этом центр тяжести в восстановительных процессах ложится не на ликвидацию кислородного долга и устранение из крови избыточной молочной кислоты, а на восстановление энергетического потенциала организма, что обеспечивается питанием. мышечный белок биохимический спортсмен

26 стр., 12516 слов

Оценка качества молока и молочных напитков

... Цель работы: экспертиза качества питьевого молока и молочных напитков. Задачи курсовой работы заключается: Проанализировать товарную группу; Оценить качество молочной продукции; Дать рекомендации по совершенствованию качества молока. Глава 1 Теоретические аспекты формирования ассортимента и качества молока и молочных продуктов Пищевая ...

Сравнение бега и спортивной ходьбы на 10 000 м показывает, что изменения молочной кислоты в крови в обоих случаях примерно одинаковы, а снижение содержания сахара в крови в последнем случае наблюдается чаще, повышение нейтрального жира в крови более велико, понижение содержания фосфатидов более значительно. Потери веса при спортивной ходьбе также больше, чем при беге. Бегуны, обладающие высокими возможностями аэробных окислительных процессов, могут бежать 3000 м со скоростью, характерной для дистанции 1500 м. Однако не следует пренебрегать развитием анаэробных биохимических механизмов, так как они широко используются при ускорениях во время бега.

Бег на сверхдлинные дистанции. Бег на сверхдлинные дистанции (15, 20, 30 км и 42 км 195 м) характеризуется прежде всего большой затратой энергии. Потребность в кислороде при марафонском беге достигает 450 л. Если не считать кратковременного «пускового» периода, энергетика всего бега обеспечивается аэробными окислительными процессами с использованием сначала углеводов, а затем (все в большей степени) липидов. Поэтому кислородный долг составляет всего 2-10% кислородного запроса. Повышение уровня молочной кислоты в крови сравнительно невелико, но может довольно широко варьировать в зависимости от тактики бега и степени тренированности спортсмена. Так, на финише после марафонских дистанций уровень молочной кислоты равен от 17 до 70 мг%. В начале бега он всегда больше, чем в конце. Ускорения при марафонском беге отличаются меньшей мощностью, чем при беге на длинные дистанции, а поэтому и сопровождаются меньшим увеличением содержания молочной кислоты в крови.

Выделение молочной кислоты с потом и мочой сравнительна невелико. Почти у всех бегунов на сверхдлинные дистанции на финише в моче обнаруживается белок, что, видимо, связано с изменениями белкового состава крови.

Содержание сахара в крови, как правило, снижается, причем уровень его может падать до 38 мг%. Однако при правильной организации питания (завтрак за 2,5-3 час. до старта и питание на дистанции) он может быть на финише даже повышенным. С повышением тренированности степень снижения уровня сахара в крови уменьшается. То же самое наблюдается и при повышении эмоционального фона. Снижение уровня сахара в крови при беге на все сверхдлинные дистанции, несмотря на большой расход углеводов, объясняется не исчерпанием углеводных запасов организма, а резким ослаблением мобилизации сахара вследствие развития охранительного торможения в центральной нервной системе. Фармакологические вещества, отдаляющие время наступления этой защитной реакции, препятствуют понижению уровня сахара в крови. Кроме того, снизившийся под влиянием бега, он может быть повышен до нормы с помощью введения адреналина, без приема каких-либо пищевых веществ.

При беге на сверхдлинные дистанции происходят те же изменения содержания липидов в крови, что и при беге на длинные дистанции, но снижение содержания фосфатидов в крови более значительно.

Такое длительное выполнение интенсивной работы, как бег на сверхдлинные дистанции, глубоко затрагивает не только углеводный и жировой, но и белковый обмен, что находит выражение в увеличении’ выделения азота с мочой. Так, например, в 8- 10 раз увеличивается выделение мочевой кислоты, указывающее на усиление распада нуклеиновых кислот в результате значительного «изнашивания» тканей. Очень возрастает и выделение мочевины, являющейся конечным продуктом азотистого обмена.

15 стр., 7456 слов

Клинический анализ крови

... СОЭ Клеточный состав крови здорового человека довольно постоянен. Поэтому различные изменения его, наступающие при заболеваниях, ... нитритов, нитратов и некоторых лекарственных препаратов (происходит переход двухвалентного железа в трехвалентное с ... (преимущественно В12, фолиевая кислота) – железодефицитная или В12-дефицитная анемия Нарушение образования клеток крови при специфических гематологических ...

Следует также отметить происходящие при этом большие потери фосфатов (выделение их увеличивается в 2-4 раза) и аскорбиновой кислоты. Вследствие высокой интенсивности обмена веществ и наступающего при утомлении частичного разобщения дыхания х фосфорилированием температура тела при марафонском беге может повышаться до 39,5°.

Потери воды организмом у бегуна-марафонца очень велики, что находит свое выражение в некотором сгущении крови и потере веса тела от 2 до 4 кг

Восстановительный период после марафонского бега длится в течение 2-3 суток. Объясняется это не только вялым протеканием ликвидации кислородного долга, но, видимо, и необходимостью восстановления нарушенных во время работы белковых структур, ферментов и т. д.

Любопытно, что в начале восстановительного периода после бега на сверхдлинные дистанции в ряде случаев наблюдается дальнейшее снижение содержания сахара в крови. Это объясняется тем, что во время отдыха происходит, во-первых, перераспределение углеводных запасов внутри организма (пополнение резервных углеводов головного мозга и мышцы сердца) и, во-вторых, усиленное окисление глюкозы для энергетического обеспечения репаративных процессов. Однако энергия, необходимая для осуществления этих процессов, в большей степени черпается из окисления липидов, о чем свидетельствуют продолжающаяся мобилизация жира и повышение кетоновых тел в крови в периоде отдыха. Полное восстановление энергетического потенциала организма после марафонского бега достигается с помощью усиленного питания в течение 2-3 дней.

Прыжки в высоту и метания. Что касается прыжков в высоту и с шестом, а также метаний, то их биохимическая характеристика разработана далеко не достаточно. В настоящее время можно лишь сказать, что эти упражнения по характеру протекания обмена веществ близки, с одной стороны, к бегу на отрезки коротких дистанций, а с другой стороны, — к гимнастическим упражнениям

    1. Механизмы энергообразования при выполнении работы

Механизмы энергообразования при выполнении работы

Выполняемая работа преимущественно анаэробного характера – 70%, и только 30% — вклад аэробного механизма энергообеспечения. До 30 секунд идет анаэробный алактатный путь – креатинфосфокиназная система энергообеспечения. На 1-2 минутах достигает своего максимума анаэробный лактатный механизм – гликолиз, который и является ведущей системой энергообеспечения данной нагрузки. Аэробный путь ресинтеза АТФ при данной нагрузке задействован незначительно. (см. Методические указания рис. 2,3)

  1. Характеристика основной энергетической системы, обеспечивающей работу. Энергетические субстраты, описание процесса, конечные продукты. Механизм образования АТФ. Факторы, влияющие на физическую работоспособность при данной работе (спортивный результат).

    10 стр., 4822 слов

    Кровь, ее состав и функции в организме

    ... - 1.2.3 Физико-химические свойства крови Объем крови - Относительная плотность крови -, Вязкость крови -, Осмотическое давление крови - изотоническим, Онкотическое давление крови -, Кислотно-основное состояние крови (КОС). В организме ... имеются условия для сдвига активной реакции крови в сторону ацидоза или алкалоза, которые могут привести к изменению рН крови. В клетках тканей постоянно образуются ...

Основная энергетическая система, обеспечивающая работу – анаэробно-гликолитическая. В основе этого пути энергообеспечения лежит процесс гликолиза. Гликолиз – это сложный ферментативный процесс последовательных превращений углеводов (гликогена мышц и глюкозы) протекающий в саркоплазме мышечного волокна без потребления кислорода и сопровождающийся накоплением молочной кислоты. Следовательно, энергетические субстраты гликолиза, необходимые для образования АТФ – гликоген мышц и частично глюкоза, поступающая в мышцы с кровью. Конечный продукт гликолиза – молочная кислота, которая накапливается в мышцах с большой скоростью, поступает в кровь и вызывает выраженное снижение рН. Процесс гликолиза можно разделить на три стадии:

  1. Подготовительная стадия. Происходит активация углеводов и образование субстрата биологического окисления.

  2. Биологическое окисление и образование первичных макроэргических соединений.

  3. Восстановление пирувата с образованием лактата.

Пусковыми ферментами гликолиза являются фосфорилаза и гексокиназа, расщепляющие соответственно гликоген и глюкозу. Активность этих ферментов зависит от содержания в саркоплазме АДФ и неорганического фосфора, ионов Са 2 , освобождающихся при мышечном сокращении, и концентрации катехоламинов в крови.

Первая стадия начинается с реакции фосфоролиза гликогена или с активации глюкозы при помощи АТФ с участием гексокиназы. В том и другом случае образуется глюкозо-6-фосфат, который превращается во фруктозо-6-фосфат. Это соединение активируется при помощи АТФ и фермента фосфофруктокиназы, и образуется фруктозо-1,6-дифосфат. Под действием фермента альдолазы это соединение распадается на 2 молекулы фосфоглицеринового альдегида.

На 2-й стадии протекает окисление 3-фосфоглицеринового альдегида с участием НАД-дегидрогеназы и фосфорной кислоты. При этом образуется 1,3-дифосфоглицерат – макроэргическое соединение. Далее происходит перефосфорилирование этого соединения с АДФ и образование АТФ путем субстратного фосфорилирования. В следующей реакции остаток фосфата из положения 3 переносится в положение 2, а затем происходит дегидратация 2-фосфоглицерата. Это приводит к образованию фосфоэнолпирувата с макроэргической связью, появление которой обусловлено электронной перестройкой молекулы. Затем вновь происходит реакция субстратного фосфорилирования – перенос макроэргического остатка с фосфоэнолпирувата на АДФ. Образуется еще одна молекула АТФ и пируват (пировиноградная кислота).

На заключительной 3 стадии гликолиза водород, отнятый НАД-дегидрогеназой от 3-фосфоглицеринового альдегида переносится от НАД∙Н 2 на пируват, который при этом превращается в лактат (молочную кислоту) при участии фермента лактатдегидрогеназа. Кофермент НАД освобождается таким образом от протонов и электронов водорода и может участвовать в окислении новых молекул 3-фосфоглицеринового альдегида.

36 стр., 17939 слов

Организация работы горячего цеха кафе молодежного на 50 посадочных мест

... банкетов. 1.2. Характеристика рабочего места. Организация рабочего цеха. В горячем цехе осуществляют тепловую обработку продуктов и полуфабрикатов, варят ... работы предприятий общественного питания за счет повышения производительности труда, сокращения расходов сырья и энергии. В производстве теплового оборудования в нашей стране в течение последних двадцати лет происходили коренные изменения, ...

Биологическая роль гликолиза заключается в образовании промежуточных макроэргических соединений: дифосфоглицериновой и фосфоэнолпировиноградной кислот. Под действием ферментов эти соединения отдают свои высокоэнергетические фосфатные группировки на АДФ и образуется АТФ.

ФГК ~ Ф + АДФ

дифосфоглицериновая фосфоглицериновая

кислота кислота

ЭПВК ~ Ф + АДФ

фосфоэнолпировиноградная пировиноградная кислота

кислота

Наивысшей скорости гликолиз достигает уже на 30 секунде и обеспечивает поддержание максимальной мощности упражнения в интервале от 30 до 90 секунд. Однако довольно быстрое исчерпание запасов гликогена мышц и резкое повышение концентрации молочной кислоты, образующейся в результате гликолиза, приводит к снижению активности ключевых ферментов и внутриклеточного рН, что приводит к падению скорости гликолиза и подключению аэробных процессов (дыхания).

Мощность процесса менее 750 кал/кг/мин. Мощность зависит в основном от скорости процесса и регулируется активностью ферментов фосфорилазы и фосфофруктокиназы. Мощность достигает максимума с 20-30 секунды, держится 1-2 минуты и постепенно снижается при поступлении кислорода в мышцы, а также при снижении рН.

Емкость процесса около 2-3 минут. Емкость зависит от запасов гликогена в мышцах, от возможностей буферных систем и от устойчивости ферментов к накоплению лактата.

Эффективность низкая – 30-40%, т.к. углеводы расщепляются только до лактата и большое количество энергии расходуется в виде тепла.

Лимитирующим ферментом гликолиза является фосфофруктокиназа. Увеличение активности этого фермента в 5 раз увеличивает валовый поток гликолиза в 1000 раз. Также значительно влияют на процесс гликолиза фермент фосфорилаза, накопление лактата, емкость буферных систем и запасы гликогена в мышцах.

В спорте гликолитическая система энергообеспечения является основной при выполнении физических нагрузок продолжительностью от 30 секунд до 2,5 минут (в данной случае бег на 800м. – 2 минуты) с предельной для этой продолжительности интенсивностью и составляет основу скоростной выносливости. А также обеспечивает возможность ускорения по ходу дистанции и на финише.

3. Биохимические изменения в организме при выполнении данной физической нагрузки, а также в период отдыха. Изменения обмена углеводов, липидов, белков в мышцах, во внутренних органах, изменения содержания различных метаболитов в крови

Биохимические изменения в организме при физической работе в основном обусловлены тем, какие механизмы принимают участие в ее энергообеспечении. Данная работа – бег на 800 м. в течение 2 минут – выполняется в зоне субмаксимальной мощности. Значит ведущий механизм энергообеспечения – гликолиз. В начале также происходит небольшой вклад анаэробного алактатного механизма.

23 стр., 11006 слов

Система работы преподавателя-организатора курса ОБЖ по сохранению ...

... ориентированного на сохранение здоровья учащихся. Цель данной работы – разработать систему деятельности педагога-организатора курса ОБЖ по сохранению и укреплению здоровья учащихся в сельской школе ... организма делает его особенно восприимчивым к негативным факторам специфика сельской местности усиливает роль школы в формировании духовно-нравственного, психологического и физического здоровья учащихся. ...

1. Биохимические изменения в скелетных мышцах

КрФ (креатинфосфат) уже к 45 секунде затрачивается до минимума (ок. 5 ммоль

Концентрация гликогена в мышцах уменьшается примерно на 15-20% на 1-2 минуте физической работы.

Потребление кислорода уже на 2 минуте максимально – до 100%.

Незначительно тратится белок. Увеличивается поступление в мышцы аммиака, свободных аминокислот и пептидов.

  1. Биохимические изменения в крови

В крови накапливается продукт распада КрФ – Кр (креатин).

Концентрация продукта распада гликогена – лактата – в крови на 1-2 минуте достигает 20 ммоль

На 1-2 начинает повышаться количество ионов водорода Н

Накапливается в плазме крови продукт распада белка – мочевина.

  1. Биохимические изменения в головном мозге

Во время работы в головном мозге за счет процессов возбуждения активно используется энергия АТФ. Восстановление АТФ обеспечивается путем окислительного фосфорилирования. Основным источником энергии является глюкоза, поступающая с кровью.

4. Биохимические изменения в миокарде

При работе резко учащается частота сердечных сокращений, что требует усиленного образования АТФ, которая обеспечивается за счет аэробного окисления глюкозы. Энергетическими субстратами при данной работе является глюкоза.

5.Биохимические изменения в моче

В моче может появиться белок, а также увеличивается содержание лактата.

Вышеизложенные изменения представлены на графике сравнительного расходования и восстановления различных энергетических субстратов.

Восстановление после окончания нагрузки

После окончания работы содержание различных метаболитов возвращается к исходному уровню. При этом происходит не только восстановление затраченных энергетических ресурсов, но и их сверхвосстановление.

Прежде всего, восстанавливается содержание КрФ в мышцах. На 90% КрФ восстанавливается за 2-6 минут. А полное восстановление происходит за 0,5 – 4-6 часов. Кр устраняется быстро за 0,5 часа. Суперкомпенсаторная фаза (сверхвосстановление содержания КрФ в мышцах) происходит на 6-8 часу.

Затем восстанавливается гликоген мышц, для которого необходимо достаточное количество глюкозы. Восстановление гликогена мышц происходит за 12-20 часов. Фаза суперкомпенсации длится 24-48 часов. Лактат ликвидируется следующим путем. На 3-4 минуте после окончания работы уровень лактата в крови увеличивается, так как происходит его выход из работавших мышц. Затем начинается его устранений различными путями. 60% лактата окисляется до СО 2 и Н 2 О. 20% превращается в пировиноградную кислоту, а затем в гликоген печени – происходит процесс глюконеогенез. Некоторая часть выделяется с потом и мочой. Полная нормализация лактата происходит за 0,5-3 часа. При перегрузке это время увеличивается.

Примерно за 0,5-1 час идет нормализация кислотно-щелочного равновесия (рН).

Процесс восстановления белка начинается сразу после нагрузки и ускоряется к 3-4 часу. Продолжается этот процесс около 2-3 суток, фаза суперкомпенсации – 3-4 сутки. Мочевина устраняется из крови примерно за 12-24 часа, причем сразу после окончания работы уровень мочевины в крови повышен.

Динамика биохимических изменений при работе и в период отдыха в большей степени зависит от активности эндокринной системы.

Содержание в плазме кортизола около 5 мг

Свободные жирные кислоты – около 4 ммоль

Содержание адреналина и норадреналина слегка увеличивается.

4. Направленность изменений, развивающихся при адаптации организма к нагрузкам данного типа. Биохимические изменения, обуславливающие рост спортивных результатов. Методы оценки ведущих энергетических критериев. Качества двигательной деятельности, которые являются основными при выполнении заданной нагрузки и биохимическое обоснование методов их развития

При адаптации к физическим нагрузкам происходят определенные изменения в работающих мышцах и в организме в целом. Можно выделить следующие основные направления развития адаптационных изменений:

  1. Увеличение энергетических ресурсов (КрФ, гликоген мышц).

При данной работе в основном тратится гликоген из быстрых мышечных волокон. При адаптации к такой работе произойдет увеличение запасов гликогена примерно на 50-70% от исходного уровня. Так как в начале работы тратится КрФ, то при адаптации произойдет увеличение содержания КрФ в мышцах примерно на 58%. Также тратится белок, значит, при адаптации увеличится количество сократительных белков:

— в саркоплазматическом ретикулуме на 54 %;

— в саркоплазме на 57%;

— в миофибриллах на 63%.

Толщина мышечных волокон увеличивается при постоянных тренировках примерно на 24%. Относительная масса мышц увеличивается на 32%.

  1. Увеличение количества и активности ферментов, которые ускоряют реакции энергетического обмена

Количество и активность аденозинтрифосфатазы миозина увеличивается на 18%. Также увеличивается активность фосфорилазы и фосфофруктокиназы примерно на 30%.

  1. Повышение эффективности энергетических процессов (повышение сопряженности окисления и фосфорилирования, увеличение доли аэробных процессов).

    (см. методические рекомендации, рис. 21)

Скорость основного энергетического процесса при данной работе – гликолиза – возрастает на 56%. Увеличивается мощность данного процесса: возрастает скорость накопления молочной кислоты, а также скорость избыточного выделения СО 2 (~ 35 мл . кг -1 ).

Однако в процессе многолетней тренировки, скорость избыточного выделения СО 2 может уменьшаться.

Увеличивается емкость гликолиза: повышается максимальное накопление молочной кислоты в крови (~32 ммоль . л -1 ) , максимальная величина кислородного долга (~50 мл . кг -1 ), а также максимальный сдвиг рН крови.

Максимальное потребление кислорода при данной нагрузке ~ 77 мл

Таким образом, создаются предпосылки для увеличения мощности и емкости лактатного компонента выносливости, для развития скоростно-силовых качеств гликолиза. Повышается аэробная выносливость: вклад аэробных процессов идет быстрее и эффективнее.

  1. Совершенствование процессов вегетативной регуляции, что приводит к быстрой мобилизации энергетических ресурсов.

  2. Увеличение возможностей поддержания постоянства рН (буферной емкости организма и устойчивости к накоплению продуктов распада – лактата).

  3. Увеличение структурных белков. Возрастает число митохондрий на единицу площади примерно на 30%. Содержание миоглобина повышается на 58%. Количество миостроминов увеличивается на 7-10%.

Изменения, происходящие в организме при систематических тренировках при адаптации к физическим нагрузкам, повышают возможности энергетических систем, что проявляется в изменении выраженности различных реакций на физическую нагрузку.

Методы, используемые для определения тех биоэнергетических характеристик, которые играют ведущую роль при выполнении данной соревновательной нагрузки:

Педагогические – нужно давать специфическую нагрузку и ориентироваться по времени.

Биохимические:

— величина лактатного кислородного долга;

— максимальное увеличение лактата после специфической нагрузки (1 мин – бег на 400м, 1 мин – отдых, и так 4 раза);

— максимальный сдвиг рН.

У более тренированного спортсмена максимальное накопление лактата будет выше. А увеличение показателя рН наоборот свидетельствует о недостаточной тренированности спортсмена.

Исходя из всего вышесказанного, для достижения высоких спортивных показателей при выполнении данной нагрузки, необходимо развивать такие ведущие качества двигательной деятельности, как скоростно-силовые качества и аэробную выносливость.

1.3. Биохимические изменения в организме при отдыхе

В период отдыха ликвидируются те биохимические изменения в мышцах и других органах и тканях организма, которые были вызваны мышечной деятельностью.

Мышечная деятельность как процесс, требующий определённой затраты энергии, сопровождается расщеплением АТФ, химическая энергия которой преобразуется в механическую энергию мышечных сокращений.

Во время мышечной деятельности для ресинтеза АТФ интенсивно расходуются различные вещества; в мышцах — креатинфосфат, гликоген, жирные кислоты, кетоновые тела; в печени происходит расщепление гликогена с образованием сахара, переносимого кровью к рабочим мышцам, сердцу и головному мозгу; усиленно расщепляются жирные кислоты и т.д.

Мышечная деятельность сопровождается увеличением активности ряда ферментов, катализирующих реакции обмена веществ; возрастает активность аденозинтрифосфатазы, фосфорилазы, гексокиназы, различных дегидрогеназ, цитохромоксидазы, протеиназ и липаз; интенсивнее протекают гликолиз и аэробное окисление.

При утомлении возможно снижение активности ряда ферментов, но в период отдыха она не только быстро восстанавливается, но и может превосходить исходный, дорабочий уровень; при тяжелом утомлении активность ферментов долгое время остается сниженной.

Период отдыха характеризуется высокой интенсивностью аэробного окисления и дыхательного фосфорилирования, которое дают энергию для активно идущих пластических процессов. Потребление кислорода в период отдыха после интенсивной мышечной деятельности всегда повышенно. В зависимости от общей направленности биохимических сдвигов в организме и времени, необходимого для их возвращения к норме, выделяются два типа восстановительных процессов – срочное и отставленное восстановление.

Срочное восстановление распространяется на первые 0,5 – 1,5 часа отдыха после работы; оно сводиться к устранению накопившихся за время упражнения продуктов анаэробного распада и к оплате образовавшегося О2-долга.

Отставленное восстановление распространяется на многие часы отдыха после работы. Оно заключается в усиливающихся процесса пластического обмена и в реставрации нарушенного во время упражнения ионного и эндокринного равновесия в организме. В период отставленного восстановления завершается возвращение к норме энергетических запасов организма, усиливается синтез разрушенных при работе структурных и ферментных белков.

Наступающая во время отдыха активация ферментных систем аэробного окисления является следствие биохимических изменений, которые происходят в работающих мышцах.

Исследования показали, что интенсивность восстановления и величина и длительность фазы сверхвосстановления зависят от интенсивности процессов расщепления. Чем интенсивнее расходование, тем быстрее идёт ресинтез и тем значительнее выражены явления сверхвосстановления. Исходя из этого, после упражнений максимальной и субмаксимальной мощности процессы биохимической реституции будут протекать быстрее, чем после более длительных упражнений средней и умеренной мощности. После очень длительной работы (марафонский бег, лыжные гонки на 50км) процессы биохимической реституции протекают особенно долго; повышенная потребность в кислороде и усиленное его потребление могут быть в течение двух суток после выступления спортсмена в соревнованиях.

Восстановление нормального содержания различных веществ, расходуемых во время работы, происходит в разное время. Прежде всего, из крови и мышц устраняется избыток молочной кислоты, затем происходит ресинтез креатинфосфата, далее – гликогена, и наконец, белков (после 15-минутнй интенсивной работы содержание креатинфосфата в мышцах животных восстанавливается через 30-45 мин., гликогена через 1 час, а белков через 6 часов. В ресинтезе этих веществ принимает участие АТФ. Поэтому энергично ресинтезируемая в период отдыха АТФ все время тратится, и восстановление е нормального уровня в мышцах происходит в последнюю очередь.

Такой порядок восстановления нормальных биологических соотношений в период отдыха является важной биологической закономерностью и имеет практическое значение в процессе спортивной тренировки. В биохимии спорта он получил название принципа гетерохронности, биохимической реституции.

В различных органах процессы биохимической реституции происходят также неодновременно. Так, нормальное содержание гликогена, прежде всего, восстанавливается в головном мозгу, затем в миокарде, ещё позднее – в скелетных мышцах и, наконец, в печени. Ресинтез гликогена в мозгу, миокарде и скелетных мышцах может происходить за счёт внутренних ресурсов организма путём образования во время работы молочной кислоты или путём перераспределения углеводов в организме. В последнем случае расщепление гликогена печени продолжается и во время отдыха, а поступающий в кровь сахар задерживается головным мозгом, миокардом и скелетными мышцами и используется для ресинтеза гликогена.

Существенное влияние на процессы биохимической реституции оказывает нервная система, в частности её симпатическая часть. Если с помощью ряда фармакологических веществ (симпатолитина, гексония, эрготоксина) снять это влияние, резко замедлится, станет неполноценным процесс реституции и снизится величина суперкомпенсации гликогена, креатинфосфата и ряда других химических ингредиентов мышцы.

Если запасы гликогена восстанавливаются после работы через 6-8 часов, то процессы анаболического обмена возвращаются к норме после той же работы в течение 24-48 часов.

Если работа сопровождалась значительным потоотделением, то в восстановительном периоде восполняются запасы воды и минеральных солей. Основным источником минеральных веществ, служат продукты питания.

2. Биохимические механизмы утомления и биохимические закономерности восстановления после работы в лёгкой атлетике

Утомление – это временное снижение работоспособности, вызванное биохимическими, функциональными и структурными сдвигами, возникающими в ходе выполнения физической работы. С биологической точки зрения утомление – это защитная реакция предупреждающая нарастание биохимических и физиологических изменений в организме, которые достигнув определенной глубины, могут стать опасными для здоровья и для жизни. У спортсменов в основе развития утомления лежат разные механизмы. Прежде всего – это возникновение, так называемого, охранительного или запредельного торможения, возникающего в нервной системе. Субъективно, охранительное торможение воспринимается как чувство усталости. В зависимости от распространенности усталость может быть местной (локальной) или общей (глобальной).

При местной усталости биохимические сдвиги обнаруживаются в определенных группах мышц, а общая усталость отражает биохимические и физиологические сдвиги, возникающие не только в работающих мышцах, но и в других органах сопровождаются снижением работоспособности сердечной, дыхательной, нервной систем, изменением состава крови и функционирования печени. Биологическая роль усталости состоит, по-видимому, в том, что это чувство является субъективным сигналом возникновения в организме неблагоприятных сдвигов. Охранительное торможение, а значит и усталость, могут быть снижены за счет эмоций. Высокий эмоциональный подъем помогают организму преодолеть порог охранительного торможения. Это наверное и случилось со знаменитым марафонским бегуном, когда все ограничения охранительного торможения были сняты, а изменения в организме, несовместимые с жизнью уже произошли. Наоборот выполнение монотонной, однообразной работы повышает вероятность развития охранительного торможения. Химические вещества, вводимые в организм, могут усиливать или наоборот уменьшать развитие запредельного торможения. Для повышения работоспособности издавна пользуются кофеином. Это природное соединение действует очень мягко и повышение работоспособности происходит в пределах физиологических возможностей организма. Подобным образом действуют женьшень, элеутерококк, китайский лимонник, пантокрин, названные природными адаптогенами. Есть и фармакологические препараты, позволяющие сохранить высокую работоспособность. Противоположное действие оказывают седативные препараты, в частности, производные брома. При их использовании запредельное торможение и чувство усталости возникает раньше, что приводит к ограничению работоспособности. Развитие тормозных процессов в ЦНС зависит от возраста. У пожилых людей чувство усталости развивается быстрее. 2.Нарушение функций регуляторных и вегетативных систем. В обеспечении мышечной деятельности, наряду с нервной системой активнейшее участие принимают участие системы вегетативного обеспечения: дыхательная, сердечнососудистая, печень. Дыхательная и сердечнососудистая системы отвечают в организме, прежде всего, за доставку и удаление газов к различным органам, в том числе и мышцам. При активной физической работе эти системы могут стать весьма серьезным ограничителем работоспособности, и, стало быть, внести немалый вклад в развитие утомления. Еще один орган, способствующий развитию утомления – это печень. В печени во время мышечной работы протекают такие важные процессы, как образование глюкозы, β -окисление жирных кислот, кетогенез, глюконеогенез, которые направлены на обеспечение мышц важнейшими источниками энергии: глюкозой и кетоновыми телами. Кроме того, в печени во время мышечной работы осуществляется обезвреживание аммиака путем синтеза мочевины. Поэтому уменьшение функциональной активности печени вдет к снижению работоспособности, то есть развитию утомления. В связи с такой важной ролью печени в обеспечении мышечной деятельности в спортивной практике широкое применение находят вещества, улучшающие обменные процессы печени – гепатопротекторы. При продолжительной физической работе возможно снижение функции надпочечников. В результате уменьшается выделение в кровь гормонов адреналина и коры надпочечников. Это вызывает снижение работоспособности мышц. 3. Исчерпание энергетических резервов. Выполнение физической работы сопровождается большими энергетическими затратами. В спортивной литературе часто используются термины энергетические резервы и доступные источники энергии. Под этим понимается та часть углеводов, жиров и аминокислот, которая может служить источником энергии при выполнении мышечной работы. Таким источниками можно считать мышечный креатинфосфат, который может быть почти полностью использован при интенсивной работе, значительную часть мышечного и печеночного гликогена. Часть запасов жира, находящегося в жировых депо, а также аминокислоты, которые начинают окислятся при очень продолжительных нагрузках. Энергетическим резервом можно также считать способность организма поддерживать в крови во время выполнения физической работы необходимый уровень глюкозы. Исчерпание энергетических субстратов, несомненно, ведет к снижению выработки в организме АТФ и уменьшению баланса АТФ/ АДФ. Снижения этого показателя в нервной системе приводит к нарушениям формирования передачи нервных импульсов, в том числе, управляющих скелетной мускулатурой. Такое нарушение в функционировании нервной системы и является основной причиной развития охранительного торможения. Уменьшение скорости синтеза АТФ в клетках скелетных мышц и миокарда нарушает сократительную функцию миофибрилл, следствием чего является снижение мощности выполняемой работы. Для поддержания энергетических ресурсов в организме при выполнении продолжительной работы (например, лыжные гонки, марафонский бег, шоссейные велогонки) на дистанции организуется питание, что позволяет спортсменам длительно сохранять работоспособность. 4. Роль лактата в утомлении. Обычно лактат образуется в мышцах в больших количествах при выполнении нагрузок субмаксимальной мощности. Накопление молочной кислоты в мышечных клетках существенно влияет на их функционирование. В условиях повышенной кислотности, вызванной нарастанием концентрации молочной кислоты, снижается сократительная способность белков, участвующих в мышечной деятельности, уменьшается каталитическая активность белков-ферментов, в том числе АТФазная активность миозина и активность кальциевой АТФазы (кальциевый насос), изменяются свойства мембранных белков, что приводит к повышению проницаемости биологических мембран. Кроме того, накопление лактата в мышечных клетках ведет к набуханию этих клеток вследствие поступления в них воды, что в итоге уменьшает сократительную возможность мышц (как говорят спортсмены, «мышцы забились»).

Можно также предположить, что избыток лактата внутри мышечных клеток связывает часть ионов кальция и тем самым ухудшает управление процессами сокращения и расслабления мышц. На практике для предупреждения возможного негативного воздействия лактата на работоспособность используются различные приемы, способствующие удалению его из работающих мышц. 5. Повреждение биологических мембран свободнорадикальным окислением. Известно, что незначительная часть кислорода , поступающего из воздуха в организм, превращается в активные формы, называемые свободными радикалами. Свободные радикалы кислорода, обладая высокой химической активностью, вызывают окисление белков, жиров и нуклеиновых кислот. Чаще всего окислению подвергается липидный слой биологических мембран. Такое окисление называют перекисным окислением мембран (ПОЛ).

В физиологических условиях свободнорадикальное окисление протекает с низкой скоростью, так как ему противостоит защитная антиоксидантная система организма, предупреждающая накопление свободных радикалов кислорода и ограничивающая тем самым скорость вызываемых ими реакций окисления. Однако исследования показывают, что физические нагрузки, свойственные современному спорту приводят к значительному росту ПОЛ. Этим грешит практически любая физическая работа , протекающая в условиях повышенного потребления кислорода. В ациклических видах спорта (спортивнее игры, единоборства) характер мышечной деятельности многократно меняется. Такие изменения сопровождаются несоответствием между продолжающимся повышенным поступлением кислорода и снижением его потребления митохондриями миоцитов. Подобное несоответствие вызывает относительную гипероксию в мышечной ткани, что, несомненно, приводит к еще большему образованию свободных радикалов и дальнейшему нарастанию их повреждающего действия на биомембраны. К повышению скорости свободнорадикального окисления приводит также повышение кислотности – ацидоз – возникающее у спортсменов вследствие накопления в мышечных клетках лактата. Не менее большой вклад в эти процессы делает стресс – постоянный спутник современного спорта. А ведь стресс, а именно, стрессовые гормоны, оказывают огромное влияние на развитие в организме свободнорадикального окисления. Чрезмерная активизация ПОЛ оказывает негативное влияние на мышечную деятельность. Затрудняется передача длительных нервных импульсов, так как повышается проницаемость мембран нервных и мышечных клеток. Нарушается кальциевый насос, что неизбежно приводит к снижению способности мышечных клеток к сокращению Нарушение митохондриальных мембран, неизбежно ведет к снижению уровня окислительного фосфорилирования, а значит ухудшает снабжение мышечных клеток энергией. Таким образом, активизация ПОЛ сокращает работоспособность спортсмена. Свободнорадикальное окисление – это один из важнейших механизмов развития утомления при спортивной деятельности. К экзогенным средствам препятствующим развитию утомления при спортивной деятельности следует отнести витамин Е (токоферол), тимол и ряд других.

Срочное восстановление

  1. Питание спортсмена

На протекание обменных процессов существенное влияние может оказывать питание. Избыточное поступление продуктов питания в организм ведёт к усилению ассимиляции. В первую очередь это относится к преобладанию синтеза и накоплению липидов в организме над их расщеплением. Недостаточное и неполноценное с точки зрения качественного состава питание может привести к снижению общей интенсивности обменных процессов в организме и преобладанию диссимиляции над ассимиляцией.

Питание человека преследует две основные задачи:

1) обеспечить организм источниками энергии, расходуемой постоянно в процессе жизнедеятельности.

2) Обеспечить организм пластическими (строительными) веществами, необходимыми для построения постоянного обновления тканевых и клеточных структур.

Энергетическая функция в питании принадлежит в первую очередь углеводам и жирам, пластическая – белкам. Кроме того, питание должно обеспечивать организм витаминами, которые являются регуляторами процессов обмена веществ, а также водой и различными минеральными элементами, принимающими активное участие в обмене веществ и поддерживающими нормальные осмотические и электролитные соотношения в крови и тканях.

Энергетическую ценность питания обычно выражают в тепловых единицах — килокалориями. В этих же единицах может быть выражен и расход энергии организмом.

Чем интенсивнее жизнедеятельность организма, тем больше расход энергии и тем больше должна быть калорийность питания. Для людей умственного труда она равна 3000 — 3200ккал. в сутки, для тех, кто занят механизированным трудом, — 4000ккал., а для людей тяжелого физического труда – 5000ккал.

При занятиях спортом расход энергии составляет от 4000 до 6000ккал в сутки. Процессы обмена веществ у занимающихся спортом и у людей тяжелого немеханизированного труда протекают по-разному. Это различие заключается, во – первых, в большей интенсивности обмена веществ при выполнении спортивных упражнений. Во – вторых большинство физических упражнений выполняется в условиях кислородной задолженности, т.е. неполного удовлетворения потребности организма в кислороде во время работы. Для трудовых процессов это не характерно. Поэтому при выполнении физических упражнений в противоположность трудовым процессам ресинтез АТФ происходит в значительной степени за счёт анаэробных реакций, а баланс её в мышцах нарушается.

Повышенная потребность в белках объясняется и тем, что высокое психическое напряжение и сильное эмоциональное возбуждение приводят к повышению крови и потери организмом незаменимых аминокислот.

Субстратом окисления во время интенсивных физических нагрузок являются углеводы, анаэробно окисляемых в процессе гликолиза. Жиры окисляются преимущественно аэробно и при выполнении упражнений максимальной и субмаксимальной интенсивности используемых весьма ограничено. В связи с тем, что величина углеводных запасов организма меньше, чем величина жировых запасов, первые при выполнении спортивных нагрузок истощаются быстрее, а вторые сохраняют значительный резерв. Поэтому питание спортсменов по сравнению с питанием людей, не занимающихся спортом, должно быть относительно богаче белками и углеводами и сравнительно беднее жирами, что обеспечивается соотношением белков, жиров и углеводов, равным, 1:0,7 – 0,8 :4. На дол белков приходится около 15% общей калорийности, жиров – 25%, углеводов – 60%.

Существенной особенностью питания спортсменов являются более высокие нормы потребления витаминов и минеральных элементов. Повышенная потребность в витаминах объясняется высокой интенсивностью обмена веществ при выполнении спортивных упражнений требующей большей активности ферментов и более высокого содержания коферментах в тканях.

Что касается минеральных элементов, то у спортсменов особенно повышена потребность в фосфоре. Объясняется это 2 – мя процессами. Во – первых, при выполнении спортивных упражнений в условиях преобладания анаэробного ресинтеза АТФ часть неорганических фосфатов, отщепившихся от органических соединений и теряется организмом. Потери фосфора организмом у спортсменов почти в два раза больше, чем у неспортсменов. Во – вторых, в процессе тренировки в периоды отдыха происходит усиленный синтез ряда фосфорных соединений (креатинфосфата, фосфолипидов, различных коферментов и т.д.) и возрастает содержание минеральных элементов в костях, для чего требуется повышенное количество фосфора.

Организм спортсменов требует также пищу, богатую солями магния, которые принимают участие в ряде реакций обмена веществ, более интенсивно протекающих при выполнении спортивных упражнений.

Однако питание спортсмена, кроме обеспечения организма источниками энергии, пластическими материалами, витаминами, солями и водой, преследует и специальные задачи. Они заключаются в повышении работоспособности, отдаления наступления утомления и ускорении восстановительного периода после значительных физических нагрузок.

Решение этих задач осуществляется путём введения в организм спортсмена пищевых веществ, регулирующих и активирующих те реакции обмена веществ, которые при выполнении определённых физических упражнений протекает с затруднениями. К таким веществам относятся простые углеводы (глюкоза, сахароза), соли фосфорной кислоты, комплексы аминокислот или отдельные аминокислоты (метионин, глютаминовая кислота), полиненасыщенные жирные кислоты, витамины и некоторые промежуточные продукты обмена веществ (лимонная, янтарная и яблочная кислоты).

Использование этих веществ в питании перед стартом, на дистанции, в перерывах между выступлениями, в восстановительном периоде после больших физических нагрузок позволяет существенно повышать работоспособность спортсменов и ускоряет её восстановление.

Заключение.

Анализ литературы по данному вопросу показал, что в лёгкой атлетике, спортсмен проделывает короткую и интенсивную работу и совершает максимальное количество двигательный действий, а так же противостоит внешнему сопротивлению за короткое время.

Вывод: Особенности

При утомлении возможно снижение активности ряда ферментов, но в период отдыха она не только быстро восстанавливается, но и может превосходить исходный, дорабочий уровень; при тяжелом утомлении активность ферментов долгое время остается сниженной.

Период отдыха характеризуется высокой интенсивностью аэробного окисления и дыхательного фосфорилирования, которое дают энергию для активно идущих пластических процессов. Потребление кислорода в период отдыха после интенсивной мышечной деятельности всегда повышенно. Наступающая во время отдыха активация ферментных систем аэробного окисления является следствием биохимических изменений, которые происходят в работающих мышцах.

Список литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://pravsob.ru/referat/biohimicheskie-zakonomernosti-vosstanovleniya-posle-myishechnoy-rabotyi/

  1. Биохимия. Учебник для институтов физической культуры/ под ред. В.В. Меньшикова и Н.И. Волкова – М.: ФиС, 1986.

  2. Биохимия физической культуры и спорта. Учебно-методическое пособие (сост. Г.Е. Медведева, Т.В. Соломина) – Челябинск, 2003.

  3. Биоэнергетика мышечной деятельности. Учебное пособие. Г.Е. Медведева — Челябинск, 2003.

  4. Особенности процессов энергообеспечения физических нагрузок в циклических видах спорта. Учебное пособие. Т.В. Соломина – Омск, Челябинск, 1987.

  5. Биохимия обменных процессов. Учебное пособие для студентов институтов и факультетов физической культуры. – Челябинск, 1999.