У дома > Психология > Биохимия на мускулната дейност и физическа подготовка. Биохимия на мускулната дейност


Биохимия на мускулната дейност и физическа подготовка. Биохимия на мускулната дейност




СЪСструктура и свиване на мускулните влакна.

Мускулната контракция в живата система е механохимичен процес. Съвременната наука го смята за най-съвършената форма на биологична мобилност. Биологичните обекти „разработиха“ свиването на мускулните влакна като начин за придвижване в пространството (което значително разшири възможностите им за живот).

Мускулната контракция се предшества от фаза на напрежение, която е резултат от работата, извършена чрез преобразуване на химическата енергия в механична енергия директно и с добра ефективност (30-50%). Натрупването на потенциална енергия във фазата на напрежение привежда мускула в състояние на възможно, но все още неосъществено свиване.

Животните и хората имат (и хората вярват, че вече са добре проучени) два основни вида мускули:набразден и гладък. набраздени мускулиили скелетно прикрепен към костите (с изключение на набраздените влакна на сърдечния мускул, които се различават от скелетните мускули по състав). Гладка мускулиподдържат тъканите на вътрешните органи и кожата и формират мускулите на стените на кръвоносните съдове, както и на червата.

В биохимията на спорта те учат скелетни мускули, „конкретно отговорен“ за спортните резултати.

Мускулът (като макроформация, принадлежаща на макрообект) се състои от отделни мускулни влакна(микро образувания). Има хиляди от тях в мускула, съответно, мускулното усилие е интегрална стойност, която сумира контракциите на много отделни влакна. Има три вида мускулни влакна: бялобързо намалява , междиненИ червенбавно се свиват. Видовете влакна се различават по механизма на тяхното енергоснабдяване и се контролират от различни моторни неврони. Типовете мускули се различават по отношение на видовете влакна.

Отделно мускулно влакно - нишковидно безклетъчно образувание - симпласт. Симпластът „не прилича на клетка“: има силно удължена форма с дължина от 0,1 до 2-3 cm, в мускула на сарториуса до 12 cm и дебелина от 0,01 до 0,2 mm. Симпластът е заобиколен от черупка - сарколемакъм чиято повърхност са подходящи окончанията на няколко двигателни нерва. Сарколемата е двуслойна липопротеинова мембрана (с дебелина 10 nm), подсилена с мрежа от колагенови влакна. Когато се отпуснат след контракция, те връщат симпласта в първоначалната му форма (фиг. 4).

Ориз. 4. Отделно мускулно влакно.

На външната повърхност на сарколемма-мембраната потенциалът на електрическата мембрана винаги се поддържа, дори в покой е 90-100 mV. Наличието на потенциал е необходимо условие за управлението на мускулните влакна (като автомобилен акумулатор). Потенциалът се създава благодарение на активния (тоест с енергийни разходи - ATP) пренос на вещества през мембраната и нейната селективна пропускливост (според принципа - „Ще пусна или пусна, когото си поискам“). Следователно вътре в симпласта някои йони и молекули се натрупват в по-висока концентрация, отколкото навън.

Сарколемата е добре пропусклива за K + йони - те се натрупват вътре, а Na + йони се отстраняват навън. Съответно концентрацията на Na + йони в междуклетъчната течност е по-голяма от концентрацията на K + йони вътре в симпласта. Изместването на pH към киселинната страна (например по време на образуването на млечна киселина) повишава пропускливостта на сарколемата за макромолекулни вещества (мастни киселини, протеини, полизахариди), които обикновено не преминават през нея. Веществата с ниско молекулно тегло (глюкоза, млечна и пирогроздена киселина, кетонови тела, аминокиселини, къси пептиди) лесно преминават (дифундират) през мембраната.

Вътрешното съдържание на симпласта е саркоплазма- това е колоидна протеинова структура (наподобява желе по консистенция). В суспендирано състояние съдържа гликогенни включвания, мастни капки, различни субклетъчни частици са „вградени“ в него: ядра, митохондрии, миофибрили, рибозоми и др.

Контрактилен "механизъм" вътре в симпласта - миофибрили.Това са тънки (Ø 1 - 2 микрона) мускулни нишки, дълги - почти равни на дължината на мускулното влакно. Установено е, че в симпластите на нетренираните мускули миофибрилите не са подредени подредено по симпласта, а с разпръснати и отклонения, докато в тренираните миофибрилите са ориентирани по надлъжната ос и също са групирани в снопчета като във въжета. (При преденето на изкуствени и синтетични влакна, полимерните макромолекули първоначално не са разположени строго по протежение на влакното и, подобно на спортистите, те са „упорито тренирани“ - ориентирани правилно - по оста на влакната, чрез многократно пренавиване: вижте дългите семинари на ЗИВ и Химволокно).

В светлинен микроскоп може да се види, че миофибрилите наистина са "напречно ивици". Те редуват светли и тъмни зони - дискове. Тъмни джанти А (анизотропни) протеини съдържат повече от леки дискове аз (изотропен). Леки дискове, пресечени от мембрани З (телофрагми) и областта на миофибрилата между две З - наречени мембрани саркомер. Миофибрилата се състои от 1000 - 1200 саркомери (фиг. 5).

Съкращението на мускулните влакна като цяло се състои от контракции на единични саркомери.Свивайки се всеки поотделно, саркомерите заедно създават интегрална сила и извършват механична работа за намаляване на мускула.

Дължината на саркомера варира от 1,8 µm в покой до 1,5 µm при умерена контракция и до 1 µm при пълна контракция. Дисковете на саркомерите, тъмни и светли, съдържат протофибрили (миофиламенти) - протеинови нишковидни структури. Те са два вида: дебели (Ø - 11 - 14 nm, дължина - 1500 nm) и тънки (Ø - 4 - 6 nm, дължина - 1000 nm).

Ориз. 5. Парцел на миофибрила.

леки дискове ( аз ) се състоят само от тънки протофибрили и тъмни дискове ( А ) - от протофибрили от два вида: тънки, закрепени заедно с мембрана и дебели, концентрирани в отделна зона ( з ).

При свиване на саркомера дължината на тъмния диск ( А ) не се променя, докато дължината на светлинния диск ( аз ) намалява, когато тънките протофибрили (светли дискове) се придвижват в пролуките между дебелите (тъмните дискове). На повърхността на протофибрилите има специални израстъци - сраствания (с дебелина около 3 nm). В "работно положение" те образуват зацепване (чрез напречни мостове) между дебели и тънки нишки от протофибрили (фиг. 6). При намаляване З -мембраните опират в краищата на дебелите протофибрили, а тънките протофибрили могат дори да се увият около дебелите. По време на свръхконтракцията краищата на тънките нишки в центъра на саркомера се увиват, а краищата на дебелите протофибрили се смачкват.

Ориз. 6. Образуване на шипове между актин и миозин.

Мускулните влакна се снабдяват с енергия чрез саркоплазмен ретикулум(тя е също саркоплазмен ретикулум) - системи от надлъжни и напречни тубули, мембрани, мехурчета, отделения.

В саркоплазмения ретикулум различни биохимични процеси протичат организирано и контролирано, мрежата обхваща всичко заедно и всяка миофибрила поотделно. Ретикулумът включва рибозоми, те извършват синтеза на протеини, а митохондриите са „клетъчни енергийни станции“ (според определението на учебника). Всъщност митохондриитесе изграждат между миофибрилите, което създава оптимални условия за енергийно захранване на процеса на мускулно съкращаване. Установено е, че броят на митохондриите в тренираните мускули е по-голям, отколкото в същите нетренирани.

Химическият състав на мускулите.

вода съсоставя 70 - 80% от мускулното тегло.

катерици. Протеините съставляват 17 до 21% от мускулното тегло: приблизително 40% от всички мускулни протеини са концентрирани в миофибрилите, 30% в саркоплазмата, 14% в митохондриите, 15% в сарколемата, останалите в ядрата и други клетъчни органели.

Мускулната тъкан съдържа ензими миогенни протеинигрупи, миоалбумин- запасен протеин (съдържанието му постепенно намалява с възрастта), червен протеин миоглобин- хромопротеин (нарича се мускулен хемоглобин, свързва кислорода повече от кръвния хемоглобин), както и глобулини, миофибриларни протеини.Повече от половината миофибриларни протеини са миозин, около една четвърт актин, останалите - тропомиозин, тропонин, α- и β-актинини, ензими креатин фосфокиназа, деаминаза и др. В мускулната тъкан има ядренкатерици- нуклеопротеини, митохондриални протеини.В протеини строма,сплитане на мускулна тъкан, - основната част - колагенИ еластинсарколеми, както и миостромини (свързани с З - мембрани).

вразтворими азотни съединения.Човешките скелетни мускули съдържат различни водоразтворими азотни съединения: АТФот 0,25 до 0,4%, креатин фосфат (CrF)- от 0,4 до 1% (по време на тренировка количеството му се увеличава), техните разпадни продукти - ADP, AMP, креатин. В допълнение, мускулите съдържат дипептид карнозин,около 0,1 - 0,3%, участващи във възстановяването на мускулната работа по време на умора; карнитин,отговорен за преноса на мастни киселини през клетъчните мембрани; аминокиселини и глутаминовата киселина преобладава сред тях (това не обяснява ли употребата на мононатриев глутамат, прочетете състава на подправките, за да придадете на храната вкус на месо); пуринови бази, урея и амоняк. Скелетните мускули също съдържат около 1,5% фосфатиди,участва в тъканното дишане.

Без азот връзки. Мускулите съдържат въглехидрати, гликоген и неговите метаболитни продукти, както и мазнини, холестерол, кетонови тела и минерални соли. В зависимост от диетата и степента на тренировка, количеството гликоген варира от 0,2 до 3%, докато тренировките увеличават масата на свободния гликоген. Резервните мазнини в мускулите се натрупват по време на тренировка за издръжливост. Свързаните с протеин мазнини са приблизително 1%, а мембраните на мускулните влакна могат да съдържат до 0,2% холестерол.

Минерали.Минералните вещества на мускулната тъкан съставляват приблизително 1 - 1,5% от теглото на мускула, това са главно соли на калий, натрий, калций, магнезий. Минералните йони като K +, Na +, Mg 2+, Ca 2+, Cl -, HP0 4 ~ играят важна роля в биохимичните процеси по време на мускулната контракция (те са включени в "спортните" добавки и минералната вода).

Биохимия на мускулните протеини.

Основен контрактилен протеин в мускулите миозинсе отнася до фибриларни протеини (молекулно тегло е около 470 000). Важна характеристика на миозина е способността да образува комплекси с ATP и ADP молекули (което ви позволява да "отнеме" енергия от ATP) и с протеин - актин (което прави възможно задържането на контракцията).

Молекулата на миозина има отрицателен заряд и специфично взаимодейства с Ca++ и Mg++ йони. Миозинът в присъствието на Ca ++ йони ускорява хидролизата на АТФ и по този начин проявява ензимни активност на аденозин трифосфат:

миозин-АТФ+H2O → миозин + ADP + H3PO4 + работа(енергия 40 kJ/mol)

Миозиновият протеин се образува от две еднакви, дълги полипептидни α-вериги, усукани като двойна спирала, фиг.7. Под действието на протеолитичните ензими молекулата на миозина се разпада на две части. Една от неговите части е в състояние да се свърже чрез сраствания с актин, образувайки актомиозин. Тази част е отговорна за активността на аденозинтрифосфатазата, която зависи от pH на средата, оптималното е pH 6,0 - 9,5, както и концентрацията на KCl. Актомиозиновият комплекс се разпада в присъствието на АТФ, но е стабилен в отсъствието на свободен АТФ. Втората част на миозиновата молекула също се състои от две усукани спирали, които поради електростатичния заряд свързват миозиновите молекули в протофибрили.

Ориз. 7. Строеж на актомиозин.

Вторият основен контрактилен протеин актин(фиг. 7). Може да съществува в три форми: мономерна (глобуларна), димерна (глобуларна) и полимерна (фибриларна). Мономерният глобуларен актин, когато неговите полипептидни вериги са плътно опаковани в компактна сферична структура, се свързва с АТФ. Разделяне на ATP, актинови мономери - A, образуват димери, включително ADP: A - ADP - A. Полимерният фибриларен актин е двойна спирала, състояща се от димери, фиг. 7.

Глобуларният актин се трансформира във фибриларен актин в присъствието на K +, Mg ++ йони, а фибриларният актин преобладава в живите мускули.

Миофибрилите съдържат значително количество протеин тропомиозин, който се състои от две - α-спирални полипептидни вериги. В почиващите мускули той образува комплекс с актин и блокира неговите активни центрове, тъй като актинът е в състояние да се свърже с Ca ++ йони и те премахват тази блокада.

На молекулярно ниво дебелите и тънките протофибрили на саркомера си взаимодействат електростатично, тъй като имат специални зони - израстъци и издатини, където се образува зарядът. В областта на А-диска дебелите протофибрили са изградени от сноп от надлъжно ориентирани миозинови молекули, тънките протофибрили са разположени радиално около дебелите, образувайки структура, подобна на многожилен кабел. В централната М-лента на дебели протофибрили молекулите на миозина са свързани с техните "опашки", а техните изпъкнали "глави" - израстъци са насочени в различни посоки и са разположени по редовни спирални линии. Всъщност, срещу тях в спиралите на фибриларния актин, на известно разстояние една от друга, също изпъкват мономерни актинови глобули. Всяка презентация има активен център,поради което е възможно образуването на сраствания с миозин. Z-мембраните на саркомерите (като редуващи се пиедестали) закрепват тънки протофибрили заедно.

Биохимия на контракцията и релаксацията.

Цикличните биохимични реакции, които се случват в мускула по време на свиване, осигуряват многократно образуване и разрушаване на сраствания между "главите" - израстъци на миозинови молекули на дебели протофибрили и издатини - активни центрове на тънки протофибрили. Работата по образуването на сраствания и промотирането на актинова нишка по миозиновата нишка изисква както прецизен контрол, така и значителен разход на енергия. Реално в момента на свиване на влакното във всеки активен център - издатина се образуват около 300 сраствания в минута.

Както отбелязахме по-рано, само енергията на АТФ може директно да се преобразува в механична работа на мускулна контракция. АТФ, хидролизиран от ензимния център на миозина, образува комплекс с целия протеин миозин. В комплекса АТФ-миозин, наситен с енергия, миозинът променя структурата си, а с това и външните „размери“ и по този начин извършва механична работа за съкращаване на израстъка на миозиновата нишка.

В покойния мускул миозинът все още е свързан с АТФ, но чрез Mg ++ йони без хидролитично разцепване на АТФ. Образуването на сраствания между миозина и актина в покой се предотвратява от комплекса на тропомиозин с тропонин, който блокира активните центрове на актина. Блокадата се поддържа и АТФ не се разделя, докато Ca ++ йони са свързани. Когато нервен импулс пристигне в мускулно влакно, той се освобождава импулсен предавател– неврохормон ацетилхолин.С Na + йони се неутрализира отрицателният заряд на вътрешната повърхност на сарколемата и настъпва нейната деполяризация. В този случай Ca ++ йони се освобождават и се свързват с тропонина. От своя страна тропонинът губи своя заряд, поради което активните центрове - издатините на актинови нишки се освобождават и се появяват сраствания между актина и миозина (тъй като електростатичното отблъскване на тънки и дебели протофибрили вече е премахнато). Сега, в присъствието на Ca ++, ATP взаимодейства с центъра на ензимната активност на миозина и се разделя, а енергията на преобразувания комплекс се използва за намаляване на срастванията. Веригата от молекулярни събития, описани по-горе, е подобна на електрически ток, който презарежда микрокондензатор, неговата електрическа енергия веднага се преобразува в механична работа на място и трябва да презаредите отново (ако искате да продължите).

След разкъсването на адхезията АТФ не се разделя, а отново образува ензимно-субстратен комплекс с миозин:

M–A + ATP -----> M – ATP + Aили

M-ADP-A + ATP ----> M-ATP + A + ADP

Ако в този момент пристигне нов нервен импулс, тогава реакциите на „презареждане“ се повтарят, ако следващият импулс не пристигне, мускулът се отпуска. Връщането на свития мускул по време на релаксация в първоначалното му състояние се осигурява от еластичните сили на протеините на мускулната строма. Излагайки съвременни хипотези за свиване на мускулите, учените предполагат, че в момента на свиване актиновите нишки се плъзгат по миозиновите нишки и тяхното скъсяване също е възможно поради промени в пространствената структура на контрактилните протеини (промени във формата на спиралата).

В покой АТФ има пластифициращ ефект: като се комбинира с миозин, той предотвратява образуването на адхезии с актин. Разделяйки се по време на мускулна контракция, АТФ осигурява енергия за процеса на съкращаване на сцеплението, както и за работата на "калциевата помпа" - доставката на Ca ++ йони. Разделянето на АТФ в мускулите става с много висока скорост: до 10 микромола на 1 g мускул на минута. Тъй като общите резерви на АТФ в мускула са малки (могат да стигнат само за 0,5-1 секунда работа с максимална мощност), за да се осигури нормална мускулна активност, АТФ трябва да се възстановява със същата скорост, с която се разделя.

Във физиологията на спорта е обичайно да се разграничава и подразделя мускулната активност на зони на мощност: максимална, субмаксимална, висока и умерена. Съществува и друго подразделение на мускулната работа в зависимост от основните механизми на енергоснабдяване: в анаеробната, в смесената и в аеробната зона на енергоснабдяване.

Във всяка мускулна работа, на първо място, трябва да се прави разлика между нейната начална (начална) фаза и нейното продължение. Времето на началната фаза зависи от интензивността на работата: колкото по-дълга е работата, толкова по-интензивна е началната фаза и толкова по-изразени са биохимичните промени в мускулите по време на нея.

В първите секунди на работа мускулите получават по-малко кислород от необходимото. Дефицитът на кислород е толкова по-голям, колкото по-висока е интензивността на работата и съответно потребността от кислород е по-висока. Следователно, в началната фаза ресинтезата на АТФ се извършва изключително анаеробно поради реакцията на креатинкиназата и гликолизата.

Ако интензивността на мускулната работа е максимална, съответно продължителността е краткосрочна, тогава тя завършва в тази начална фаза. В този случай нуждата от кислород няма да бъде задоволена.

При работа с подмаксимален интензитет, но по-продължителна, биохимичните промени в началната фаза ще бъдат по-малко резки, а самата начална фаза ще бъде съкратена. В този случай консумацията на кислород ще достигне MIC (максималните възможни стойности), но нуждата от кислород все още няма да бъде задоволена. При тези условия тялото изпитва недостиг на кислород. Стойността на пътя на креатинкиназата ще намалее, гликолизата ще продължи доста интензивно, но механизмите на аеробния ресинтез на АТФ вече ще бъдат включени. Процесът на гликолиза ще включва главно глюкоза, донесена от кръвта от черния дроб, а не глюкоза, образувана от мускулен гликоген.

При мускулна работа с още по-малък интензитет и по-голяма продължителност, след краткотрайна начална фаза, преобладава ресинтезата на АТФ по аеробния механизъм, което е следствие от установяването на истински баланс между търсенето на кислород и доставката на кислород. Има повишаване и стабилизиране на нивото на АТФ в мускулните влакна, но това ниво е по-ниско, отколкото в покой. В допълнение, има известно повишаване на нивото на креатин фосфат.

Ако в хода на продължителна мускулна работа силата му рязко се увеличи, тогава се наблюдават същите явления, както в началната фаза. Увеличаването на работната мощност естествено води до увеличаване на търсенето на кислород, което не може да бъде незабавно задоволено. В резултат на това се включват анаеробните механизми на ресинтеза на АТФ.

Нека разгледаме времевата последователност на включване на различни пътища на ресинтеза на АТФ. През първите 2-3 секунди от мускулната работа, нейното енергийно снабдяване се извършва поради разграждането на мускулния АТФ. От 3 до 20 секунди настъпва ресинтеза на АТФ поради разграждането на креатин фосфата. След това, на 30-40 секунда от началото на мускулната работа, гликолизата достига най-голяма интензивност. Освен това процесите на окислително фосфорилиране започват да играят все по-важна роля в енергийното снабдяване (фиг. 10).

Фиг.10. Участието на различни енергийни източници в енергийното снабдяване на мускулната активност в зависимост от нейната продължителност: 1 - разграждане на АТФ, 2 - разграждане на креатин фосфат,

3 - гликолиза, 4 - аеробно окисление

Силата на генериране на аеробна енергия се оценява чрез стойността на MPC. Статистическите данни показват, че мъжете средно имат по-висока КМП от жените. При спортистите тази стойност е значително по-висока, отколкото при нетренирани хора. От спортистите от различни специалности най-високите стойности на IPC се наблюдават при скиори и бегачи на дълги разстояния.

Системната физическа активност води до увеличаване на броя на митохондриите в мускулните клетки, до увеличаване на броя и активността на ензимите на дихателната верига. Това създава условия за по-пълно използване на постъпващия кислород и по-успешно енергоснабдяване на тренираното тяло.

При редовни тренировки се увеличава броят на кръвоносните съдове, кръвоснабдяващи мускулите. Това създава по-ефективна система за снабдяване на мускулите с кислород и глюкоза, както и отстраняване на метаболитни продукти. По време на продължителна тренировка кръвоносната и дихателната системи се адаптират по такъв начин, че кислородният дефицит, който се появява след първото упражнение, може да бъде напълно компенсиран в бъдеще. Способността на мускулите да работят дълго време обикновено зависи от скоростта и ефективността на тяхното усвояване и използване на кислород.

Няколко думи за тази статия:
Първо, както казах публично, тази статия е преведена от друг език (макар и по принцип близък до руския, но все пак преводът е доста трудна работа). Смешното е, че след като преведох всичко, намерих в интернет малка част от тази статия, вече преведена на руски. Съжалявам за загубеното време. Така или иначе..

Второ, тази статия е за биохимия! От това трябва да заключим, че ще бъде трудно за възприятие и колкото и да се опитвате да го опростите, все още е невъзможно да обясните всичко на пръсти, така че не обясних по-голямата част от описаните механизми на прост език за да не обърка още повече читателите. Ако четете внимателно и замислено, тогава всичко може да се разбере. И трето, статията съдържа достатъчен брой термини (някои са обяснени накратко в скоби, други не. Защото две или три думи не могат да ги обяснят и ако започнете да ги рисувате, статията може да стане твърде голяма и напълно неразбираема ) . Затова бих ви посъветвал да използвате интернет търсачки за тези думи, чието значение не знаете.

Въпрос като: "Защо да публикувате толкова сложни статии, ако е трудно да ги разберете?" Такива статии са необходими, за да се разбере какви процеси в тялото се случват в даден период от време. Вярвам, че само след като познава този вид материал, човек може да започне да създава методически системи за обучение за себе си. Ако не знаете това, тогава много от начините за промяна на тялото вероятно ще бъдат от категорията "сочене с пръст към небето", т.е. те ясно се основават на какво. Това е само моето мнение.

И още една молба: ако в статията има нещо, което според вас е неправилно или някаква неточност, тогава ви моля да пишете за това в коментарите (или на мен в L.S.).

Отивам..


Човешкото тяло и още повече на спортиста никога не работи в "линеен" (непроменен) режим. Много често тренировъчният процес може да го принуди да отиде до максималните възможни "завои" за него. За да издържи натоварването, тялото започва да оптимизира работата си за този вид стрес. Ако разгледаме конкретно силовите тренировки (културизъм, пауърлифтинг, вдигане на тежести и др.), Тогава първите, които дават сигнал в човешкото тяло за необходимите временни корекции (адаптация), са нашите мускули.

Мускулната активност предизвиква промени не само в работещите влакна, но води и до биохимични промени в цялото тяло. Укрепването на мускулния енергиен метаболизъм се предхожда от значително повишаване на активността на нервната и хуморалната система.

В предстартовото състояние се активира действието на хипофизната жлеза, надбъбречната кора и панкреаса. Комбинираното действие на адреналина и симпатиковата нервна система води до: увеличаване на сърдечната честота, увеличаване на обема на циркулиращата кръв, образуване в мускулите и проникване в кръвта на метаболити на енергийния метаболизъм (CO2, CH3-CH (OH) -COOH , AMP). Има преразпределение на калиеви йони, което води до разширяване на кръвоносните съдове на мускулите, стесняване на съдовете на вътрешните органи. Горните фактори водят до преразпределение на общия кръвен поток на тялото, подобрявайки доставката на кислород към работещите мускули.

Тъй като вътреклетъчните резерви на макроергите са достатъчни за кратко време, в предстартовото състояние се мобилизират енергийните ресурси на тялото. Под действието на адреналин (хормон на надбъбречните жлези) и глюкагон (хормон на панкреаса) се засилва разграждането на чернодробния гликоген до глюкоза, която се транспортира с кръвния поток до работещите мускули. Интрамускулният и чернодробен гликоген е субстрат за ресинтеза на АТФ в креатин фосфат и гликолитични процеси.


С увеличаване на продължителността на работа (етап на аеробен ресинтез на АТФ), основната роля в енергийното снабдяване на мускулната контракция започва да играе продуктите на разграждане на мазнини (мастни киселини и кетонови тела). Липолизата (процесът на разграждане на мазнините) се активира от адреналин и соматотропин (известен още като "хормон на растежа"). В същото време се засилва чернодробното "улавяне" и окисление на кръвните липиди. В резултат на това черният дроб освобождава значителни количества кетонни тела в кръвния поток, които допълнително се окисляват до въглероден диоксид и вода в работещите мускули. Процесите на окисляване на липидите и въглехидратите протичат паралелно, като от количеството на последните зависи функционалната активност на мозъка и сърцето. Следователно, през периода на аеробна ресинтеза на АТФ, протичат процесите на глюконеогенеза - синтеза на въглехидрати от вещества с въглеводороден характер. Този процес се регулира от надбъбречния хормон кортизол. Аминокиселините са основният субстрат за глюконеогенезата. Малки количества образуване на гликоген се получават и от мастни киселини (черен дроб).

Преминавайки от състояние на покой към активна мускулна работа, необходимостта от кислород се увеличава значително, тъй като последният е крайният акцептор на електрони и водородни протони на системата на дихателната верига на митохондриите в клетките, осигурявайки процесите на аеробен ресинтез на АТФ.

Качеството на кислородното снабдяване на работещите мускули се влияе от "подкисляването" на кръвта от метаболитите на биологичните окислителни процеси (млечна киселина, въглероден диоксид). Последните действат върху хеморецепторите на стените на кръвоносните съдове, които предават сигнали към централната нервна система, повишавайки активността на дихателния център на продълговатия мозък (мястото на прехода на мозъка към гръбначния мозък).

Кислородът от въздуха се разпространява в кръвта през стените на белодробните алвеоли (вижте фигурата) и кръвоносните капиляри поради разликата в неговите парциални налягания:


1) Парциално налягане в алвеоларен въздух - 100-105 mm. rt. ул
2) Парциалното кръвно налягане в покой е 70-80 mm. rt. ул
3) Парциално кръвно налягане при активна работа - 40-50 мм. rt. ул

Само малък процент от кислорода, постъпващ в кръвта, се разтваря в плазмата (0,3 ml на 100 ml кръв). Основната част се свързва в еритроцитите от хемоглобина:

Hb + O2 -> HbO2​

Хемоглобин- протеинова мултимолекула, състояща се от четири напълно независими субединици. Всяка субединица е свързана с хем (хемът е желязосъдържаща простетична група).

Добавянето на кислород към желязосъдържащата група на хемоглобина се обяснява с понятието родство. Афинитетът към кислорода в различните протеини е различен и зависи от структурата на белтъчната молекула.

Една молекула хемоглобин може да прикрепи 4 молекули кислород. Следните фактори влияят върху способността на хемоглобина да свързва кислорода: температура на кръвта (колкото е по-ниска, толкова по-добре се свързва кислородът и нейното повишаване допринася за разграждането на оксихемоглобина); алкална реакция на кръвта.

След добавянето на първите кислородни молекули, кислородният афинитет на хемоглобина се увеличава в резултат на конформационни промени в глобиновите полипептидни вериги.
Кръвта, обогатена в белите дробове с кислород, навлиза в системното кръвообращение (сърцето в покой изпомпва 5-6 литра кръв всяка минута, докато транспортира 250-300 ml O2). При интензивна работа за една минута скоростта на изпомпване се увеличава до 30-40 литра, а количеството кислород, което се пренася от кръвта, е 5-6 литра.

Попадайки в работещите мускули (поради наличието на високи концентрации на CO2 и повишена температура), има ускорено разграждане на оксихемоглобина:

H-Hb-O2 -> H-Hb + O2​

Тъй като налягането на въглеродния диоксид в тъканта е по-високо, отколкото в кръвта, хемоглобинът, освободен от кислород, обратимо свързва CO2, образувайки карбаминохемоглобин:

H-Hb + CO2 -> H-Hb-CO2​


който се разгражда в белите дробове до въглероден диоксид и водородни протони:

H-Hb-CO2 -> H + + Hb-+ CO2​


Водородните протони се неутрализират от отрицателно заредени хемоглобинови молекули и въглеродният диоксид се освобождава в околната среда:

H + + Hb -> H-Hb​


Въпреки известно активиране на биохимични процеси и функционални системи в предстартовото състояние, по време на прехода от състояние на почивка към интензивна работа има известен дисбаланс между нуждата от кислород и неговата доставка. Количеството кислород, необходимо за задоволяване на тялото при извършване на мускулна работа, се нарича потребност от кислород на тялото. Повишената нужда от кислород обаче не може да бъде задоволена за известно време, поради което е необходимо известно време, за да се увеличи активността на дихателната и кръвоносната система. Следователно началото на всяка интензивна работа възниква в условия на недостатъчен кислород - кислороден дефицит.

Ако работата се извършва с максимална мощност за кратък период от време, тогава търсенето на кислород е толкова голямо, че не може да бъде задоволено дори с максимално възможното усвояване на кислород. Например, когато бягате на 100 метра, тялото се снабдява с кислород с 5-10%, а 90-95% от кислорода идва след финала. Излишният кислород, изразходван след свършена работа, се нарича кислороден дълг.

Първата част от кислорода, която отива за ресинтеза на креатин фосфат (разграден по време на работа), се нарича алактичен кислороден дълг; втората част от кислорода, която отива за елиминиране на млечна киселина и ресинтез на гликоген, се нарича лактатен кислороден дълг.

рисуване. Кислороден приход, кислороден дефицит и кислороден дълг при продължителна работа с различна мощност. A - с лека работа, B - с тежка работа и C - с изтощителна работа; I - период на работа в; II - стабилно (A, B) и фалшиво стабилно (C) състояние по време на работа; III - период на възстановяване след упражнението; 1 - алактат, 2 - гликолитични компоненти на кислородния дълг (според N. I. Volkov, 1986).

Алактатен кислороден дългсе компенсира относително бързо (30 сек. - 1 мин.). Той характеризира приноса на креатин фосфата за енергийното снабдяване на мускулната дейност.

Лактат кислороден дългнапълно компенсирани за 1,5-2 часа след края на работата. Показва дела на гликолитичните процеси в енергоснабдяването. При продължителна интензивна работа значителна част от други процеси присъстват в образуването на лактатен кислороден дълг.

Изпълнението на интензивна мускулна работа е невъзможно без интензифициране на метаболитните процеси в нервната тъкан и тъканите на сърдечния мускул. Най-доброто енергоснабдяване на сърдечния мускул се определя от редица биохимични и анатомо-физиологични особености:
1. Сърдечният мускул е пронизан от изключително голям брой кръвоносни капиляри, през които тече кръв с висока концентрация на кислород.
2. Най-активни са ензимите на аеробното окисление.
3. В покой мастните киселини, кетонните тела и глюкозата се използват като енергийни субстрати. При интензивна мускулна работа основният енергиен субстрат е млечната киселина.

Интензификацията на метаболитните процеси на нервната тъкан се изразява в следното:
1. Повишава се консумацията на глюкоза и кислород в кръвта.
2. Скоростта на възстановяване на гликогена и фосфолипидите се увеличава.
3. Увеличава се разграждането на протеините и образуването на амоняк.
4. Общото количество на макроергичните фосфатни резерви намалява.


Тъй като биохимичните промени се случват в живите тъкани, е доста проблематично да се наблюдават и изучават директно. Следователно, познавайки основните модели на хода на метаболитните процеси, основните изводи за техния ход се правят въз основа на резултатите от анализа на кръвта, урината и издишания въздух. Така например приносът на креатин фосфатната реакция към енергийното снабдяване на мускулите се оценява от концентрацията на разпадни продукти (креатин и креатинин) в кръвта. Най-точният индикатор за интензивността и капацитета на аеробните механизми за енергоснабдяване е количеството консумиран кислород. Нивото на развитие на гликолитичните процеси се оценява по съдържанието на млечна киселина в кръвта както по време на работа, така и в първите минути на почивка. Промяната в показателите на киселинния баланс ни позволява да заключим, че тялото е в състояние да устои на киселинните метаболити на анаеробния метаболизъм.

Промяната в скоростта на метаболитните процеси по време на мускулната активност зависи от:
- Общият брой мускули, които участват в работата;
- Режим на мускулна работа (статичен или динамичен);
- Интензивност и продължителност на работа;
- Броят на повторенията и паузите за почивка между упражненията.

В зависимост от броя на мускулите, участващи в работата, последният се разделя на локален (по-малко от 1/4 от всички мускули участват в изпълнението), регионален и глобален (повече от 3/4 от мускулите участват).
Местна работа(шах, стрелба) - предизвиква промени в работещия мускул, без да предизвиква биохимични промени в организма като цяло.
Глобална работа(ходене, бягане, плуване, ски бягане, хокей и др.) - предизвиква големи биохимични промени във всички органи и тъкани на тялото, най-силно активизира дейността на дихателната и сърдечно-съдовата система. В енергоснабдяването на работещите мускули процентът на аеробните реакции е изключително висок.
Статичен режимсвиването на мускулите води до прищипване на капилярите, което означава, че снабдяването на работещите мускули с кислород и енергийни субстрати е по-лошо. Анаеробните процеси действат като енергийна подкрепа за дейността. Почивката след извършване на статична работа трябва да бъде динамична работа с ниска интензивност.
Динамичен режимработата много по-добре осигурява кислород на работещите мускули, тъй като редуващото се свиване на мускулите действа като вид помпа, изтласквайки кръв през капилярите.

Зависимостта на биохимичните процеси от мощността на извършената работа и нейната продължителност се изразява, както следва:
- Колкото по-висока е мощността (висока скорост на разпадане на АТФ), толкова по-висок е делът на анаеробния ресинтез на АТФ;
- Силата (интензитетът), при която се постига най-висока степен на гликолитични процеси на енергоснабдяване, се нарича мощност на изчерпване.

Максималната възможна мощност се определя като максимална анаеробна мощност. Силата на работа е обратно пропорционална на продължителността на работа: колкото по-висока е мощността, толкова по-бързо настъпват биохимичните промени, водещи до появата на умора.

От всичко казано могат да се направят няколко прости извода:
1) По време на тренировъчния процес има интензивна консумация на различни ресурси (кислород, мастни киселини, кетони, протеини, хормони и много други). Ето защо тялото на спортиста постоянно трябва да се снабдява с полезни вещества (храна, витамини, хранителни добавки). Без такава подкрепа вероятността от увреждане на здравето е висока.
2) При превключване в режим "боен" човешкото тяло се нуждае от известно време, за да се адаптира към натоварването. Ето защо не трябва да се натоварвате до краен предел от първата минута на тренировка - тялото просто не е готово за това.
3) В края на тренировката също трябва да запомните, че отново е необходимо време, докато тялото премине от възбудено състояние в спокойно състояние. Добър вариант за решаване на този проблем е хич (намаляване на интензивността на тренировката).
4) Човешкото тяло има своите граници (пулс, налягане, количество хранителни вещества в кръвта, скорост на синтез на вещества). Въз основа на това трябва да изберете оптималното обучение за себе си по отношение на интензивност и продължителност, т.е. намерете средната точка, в която можете да получите максимум положително и минимум отрицателно.
5) Трябва да се използват както статични, така и динамични!
6) Не всичко е толкова трудно, колкото изглежда на пръв поглед ..

Тук ще приключим.​

P.S. Относно умората има още една статия (за която също писах вчера публично - "Биохимични промени при умора и по време на покой". Тя е два пъти по-кратка и 3 пъти по-проста от тази, но не знам дали си струва да я публикувам тук. Само същността е, че обобщава статията, публикувана тук за суперкомпенсацията и "токсините на умората". За колекцията (пълнотата на цялата картина) мога и да я представя. Напишете в коментарите дали е необходимо или не .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изследването на биохимичните процеси по време на мускулната активност е важно не само за спортната биохимия, биология, физиология, но и за медицината, тъй като предотвратяването на преумора, повишаването на възможностите на тялото и ускоряването на възстановителните процеси са важни аспекти на поддържането и укрепването на здравето на населението.

Дълбоките биохимични изследвания на молекулярно ниво допринасят за подобряването на методите на обучение, търсенето на най-ефективните начини за подобряване на представянето, разработването на начини за рехабилитация на спортисти, както и оценката на тяхната годност и рационализиране на храненето.

При мускулна активност с различна мощност в една или друга степен се променят процесите на хормонален метаболизъм, които от своя страна регулират развитието на биохимични промени в организма в отговор на физическа активност. Важна роля принадлежи на цикличните нуклеотиди като вторични посредници на хормони и невротрансмитери в регулирането на вътреклетъчния метаболизъм, както и регулирането на функционалната активност на мускулите.

Въз основа на литературни данни се убедихме, че степента на промяна на биохимичните процеси в тялото зависи от вида на упражнението, неговата мощност и продължителност.

Анализът на специалната литература позволи да се изследват биохимичните промени в тялото на спортиста по време на мускулна работа. На първо място, тези промени се отнасят до механизмите на аеробно и анаеробно генериране на енергия, които зависят от вида на извършената мускулна работа, нейната мощност и продължителност, както и от физическата форма на спортиста. Биохимичните промени по време на мускулна дейност се наблюдават във всички органи и тъкани на тялото, което показва високо въздействие на физическите упражнения върху тялото.

Според литературата са показани анаеробни (безкислородни) и аеробни (с участието на кислород) механизми на енергийно захранване на мускулната активност. Анаеробният механизъм осигурява енергия в по-голяма степен при максимална и субмаксимална мощност на упражнението, тъй като има доста висока скорост на разгръщане. Аеробният механизъм е основният при продължителна работа с висока и умерена мощност, той е биохимичната основа на общата издръжливост, тъй като неговият метаболитен капацитет е практически неограничен.

Биохимичните промени в тялото при изпълнение на упражнения с различна мощност се определят от съдържанието на продукти от мускулния метаболизъм в кръвта, урината, издишания въздух, а също и директно в мускулите.

СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНАТА ЛИТЕРАТУРА

1. Бринзак В. П. Изследване на промените в киселинно-базовия баланс при развитието на артериална хипоксемия по време на мускулна активност: Резюме на ... канд. биол. - Тарту, 1979. - 18 с.

2. Viru A. A., Kyrge P. K. Хормони и спортни постижения - M; Физическа култура и спорт, 1983 г. - 159 с.

3. Волков N.I. Адаптиране на енергийния метаболизъм при хората към ефектите от физическата активност по време на системни спортове // Fiziol.probl.adaptation: Tez. - Тарту, 1984 г. - 94 с.

4. Волков Н.И., Несен Е.Н., Осипенко А.А., Корсун С.Н. Биохимия на мускулната дейност: учебник за IFC-Olymp.lit-ra, 2000.- 503 с.

5. Gorokhov A. L. Съдържанието на катехоламини в кръвта и мускулите и тяхната връзка с биохим. промени в тялото по време на мускулна дейност // Ukr.biohim.zhurn. - 1971 г. - Т.43, № 2 - 189 с.

6. Gusev NB Фосфорилиране на миофибриларни протеини и регулиране на контрактилната активност // Напредък в биохимията. - 1984. - Т.25 - 27 с.

7. Kalinsky M. I. Състоянието на аденилатциклазната система на скелетните мускули по време на тренировка: Tr. Тартуски университет. - Тарту, 1982. - 49 с.

8. Калински М.И., Кононенко В.Я. Характеристики на обмена на катехоламини по време на мускулна дейност в трениран организъм: Материали на Sov.-Amer. Symp. За биохимията на спорта. - Л., - 1974. - 203 с.

9. Калински M.I., Kursky MD, Osipenko A.A. Биохимични механизми на адаптация при мускулна дейност. - К .: Училище Вища. Главно издателство, 1986 г. - 183 стр.

10. Калински M.I., Рогозкин V.A. Биохимия на мускулната дейност. - К.: Здраве, 1989. - 144 с.

11. Kursky M.D. Пренос на калций и ролята на cAMP-зависимото фосфорилиране в неговата регулация // Укр. биохим. списание - 1981. - Т.53, № 2. - 86 стр.

12. Матлина Е. Ш., Касил Г.Н. Метаболизъм на катехоламини по време на физическо натоварване при хора и животни // Напредък в физиол.наук. - 1976. - Т.7, № 2. - 42 с.

13. Meyerson F. Z. Адаптиране на сърцето към голямо натоварване и сърдечна недостатъчност. - М: Наука, 1975. - 263 с.

14. Меншиков В.В. и др. Ендокринна функция на панкреаса по време на тренировка // Уч. ап. Тартуски университет. - 1981. - Брой 562. - 146 стр.

15. Panin L. E. Биохимични механизми на стреса. - Новосибирск: Наука, 1984. - 233 с.

16. Рогозкин В. А. За регулирането на метаболизма на скелетните мускули по време на тяхната систематична функция // Метаболизъм и биохимия. оценка на годността на спортиста: Материали на сов. - амер. симп. - Л., 1974. - 90 с.

17. Seene T.P. Actomyosin ATP-азна активност на сърдечните и скелетните мускули във физическото. обучение//Уч.зап. Тартуски университет. - 1980. - Брой 543. - 94 стр.

18. Томсън К.Е. Влияние на мускулната дейност върху тиреоидната хомеостаза на организма// Уч.зап. Тартуски университет. - 1980. - Брой 543. -116 стр.

19. Хайдарлиу С.Х. Функционална биохимия на адаптацията. – Кишинев: Щинца, 1984. – 265 с.

20. Khochachka P., Somero D. Стратегия за биохимична адаптация. - М: Мир, 1977. - 398 с.

21. Чернов В.Д. Обменът на йод в тъканите на плъхове по време на физическо натоварване // Укр. биохим. списание - 1981. - Т.53 № 6. - 86 стр.

22. Шмалгаузен И.И. Регулиране на формирането в индивидуалното развитие. - М: Наука. 1964. - 156 с.

23. Eller A.K. Стойността на глюкокортикоидите в регулацията на протеиновия метаболизъм и механизма на тяхното действие в миокарда по време на мускулна активност: Резюме на дисертацията. науки. - Тарту, 1982 г. - 24 с.

24. Яковлев Н.Н. Биохимия на спорта. - М: Физическа култура и спорт, 1974. - 288 с.

25. Яковлев Н.Н. Влияние на мускулната активност върху мускулните протеини, съдържанието на саркоплазмения ретикулум и неговата абсорбция на Ca 2+ // Ukr. биохим. списание - 1978. - Т. 50, № 4. - 442 стр.

Как тялото на спортиста се адаптира към интензивна мускулна дейност?

Дълбоките функционални промени в тялото, възникнали в процеса на адаптирането му към повишена мускулна активност, се изучават от физиологията на спорта. Те обаче се основават на биохимични промени в метаболизма на тъканите и органите и в крайна сметка на тялото като цяло. Ние обаче ще разгледаме в най-обща форма основните промени, които настъпват под въздействието на тренировка само в мускулите.

Биохимичното преструктуриране на мускулите под въздействието на тренировка се основава на взаимозависимостта на процесите на разход и възстановяване на функционалните и енергийните резерви на мускулите. Както вече разбрахте от предишния, по време на мускулната активност се получава интензивно разделяне на АТФ и съответно други вещества се консумират интензивно. В мускулите това е креатин фосфат, гликоген, липиди; в черния дроб гликогенът се разгражда, за да образува захар, която се прехвърля с кръв към работещите мускули, сърцето и мозъка; мазнините се разграждат и мастните киселини се окисляват. В същото време в тялото се натрупват метаболитни продукти - фосфорна и млечна киселина, кетонови тела, въглероден диоксид. Частично те се губят от тялото, а частично се използват отново, участвайки в метаболизма. Мускулната активност е придружена от повишаване на активността на много ензими и поради това започва синтезът на отработени вещества. Ресинтезът на АТФ, креатин фосфат и гликоген вече е възможен по време на работа, но заедно с това има интензивно разграждане на тези вещества. Следователно тяхното съдържание в мускулите по време на работа никога не достига оригинала.

През периода на почивка, когато спира интензивното разделяне на енергийните източници, процесите на ресинтеза придобиват ясен превес и се получава не само възстановяване на изразходваното (компенсация), но и свръхвъзстановяване (суперкомпенсация), което надвишава начално ниво. Този модел се нарича "закон за суперкомпенсацията".

Същността на явлението суперкомпенсация.

В биохимията на спорта са изследвани закономерностите на този процес. Установено е например, че ако има интензивен разход на материя в мускулите, в черния дроб и в други органи, толкова по-бързо протича ресинтезата и толкова по-изразен е феноменът на свръхвъзстановяване. Например, след краткотрайна интензивна работа, повишаване на нивото на гликоген в мускулите над първоначалното настъпва след 1 час почивка и след 12 часа се връща до първоначалното, крайно ниво. След продължителна работа суперкомпенсацията настъпва само след 12 часа, но повишеното ниво на гликоген в мускулите продължава повече от три дни. Това е възможно само благодарение на високата активност на ензимите и техния засилен синтез.

По този начин една от биохимичните основи на промените в тялото под въздействието на тренировка е повишаването на активността на ензимните системи и суперкомпенсацията на енергийните източници, изразходвани по време на работа. Защо е важно да се вземат предвид моделите на суперкомпенсация в практиката на спортното обучение?

Познаването на моделите на суперкомпенсация ви позволява научно да обосновете интензивността на натоварванията и интервалите на почивка по време на нормални физически упражнения и по време на спортни тренировки.

Тъй като суперкомпенсацията продължава известно време след края на работата, последващата работа може да се извърши при по-благоприятни биохимични условия и от своя страна да доведе до по-нататъшно повишаване на функционалното ниво (фиг....). Ако последващата работа се извършва при условия на непълно възстановяване, това води до намаляване на функционалното ниво (фиг....).

Под въздействието на тренировките протича активна адаптация в тялото, но не към работа „като цяло“, а към специфични нейни видове. При изучаването на различни видове спортни дейности е установен принципът на специфичност на биохимичната адаптация и са установени биохимичните основи на качествата на двигателната активност - скорост, сила, издръжливост. А това означава научно обосновани препоръки за целенасочена система за обучение.

Нека да дадем само един пример. Спомнете си как след интензивно натоварване с висока скорост (бягане) се наблюдава учестяване на дишането („задух“). С какво е свързано? По време на работа (бягане), поради липса на кислород, в кръвта се натрупват недостатъчно окислени продукти (млечна киселина и др.), Както и въглероден диоксид, което води до промяна в степента на киселинност на кръвта. Съответно това предизвиква възбуждане на дихателния център в продълговатия мозък и учестено дишане. В резултат на интензивното окисляване киселинността на кръвта се нормализира. И това е възможно само при висока активност на ензимите на аеробното окисление. Следователно, в края на интензивната работа през периода на почивка, ензимите на аеробното окисление работят активно. В същото време издръжливостта на спортисти, извършващи дългосрочна работа, зависи пряко от активността на аеробното окисление. Въз основа на това биохимиците препоръчват включването на краткотрайни натоварвания с висока интензивност в тренировките на много спортове, което в момента е общоприето.

Каква е биохимичната характеристика на един трениран организъм?

В мускулите на трениран организъм:

Съдържанието на миозин се увеличава, броят на свободните HS-групи в него се увеличава; способността на мускулите да разделят АТФ;

Увеличават се запасите от енергийни източници, необходими за ресинтеза на АТФ (съдържанието на креатин фосфат, гликоген, липиди и др.)

Значително повишава активността на ензимите, които катализират както анаеробните, така и аеробните окислителни процеси;

Увеличава се съдържанието на миоглобин в мускулите, което създава резерв от кислород в мускулите.

Увеличава се съдържанието на протеини в мускулната строма, което осигурява механиката на мускулна релаксация. Наблюденията върху спортистите показват, че способността за отпускане на мускулите под въздействието на тренировка се увеличава.

Адаптирането към един фактор повишава устойчивостта към други фактори (например към стрес и др.);

Подготовката на съвременния спортист изисква висока интензивност на физическата активност и голям обем от нея, което може да има едностранно въздействие върху организма. Поради това е необходимо постоянно наблюдение от лекари, специалисти по спортна медицина, базирани на биохимията и физиологията на спорта.

И физическото възпитание, както и спортните дейности, ви позволяват да развиете резервните възможности на човешкото тяло и да му осигурите пълно здраве, висока работоспособност и дълголетие. Физическото здраве е неразделна част от хармоничното развитие на личността на човека, формира характера, стабилността на психичните процеси, волеви качества и др.

Основателят на научната система за физическо възпитание и медицински и педагогически контрол във физическата култура е забележителен местен учен, изключителен учител, анатом и лекар Петр Францевич Лесгафт. Неговата теория се основава на принципа за единството на физическото и умственото, моралното и естетическото развитие на човека. Той разглежда теорията на физическото възпитание като "отрасъл на биологичната наука".

Огромна роля в системата на биологичните науки, които изучават основите на часовете в областта на физическата култура и спорта, принадлежи на биохимията.

Още през 40-те години на миналия век в лабораторията на ленинградския учен Николай Николаевич Яковлев започват целенасочени научни изследвания в областта на спортната биохимия. Те позволиха да се установи същността и особеностите на адаптацията на тялото към различни видове мускулна дейност, да се обосноват принципите на спортната тренировка, факторите, които влияят върху представянето на спортиста, състоянието на умора, претрениране и много други. други. и т.н. В бъдеще развитието на биохимията на спорта формира основата за подготовката на астронавтите за космически полети.

Какви въпроси решава биохимията на спорта?

Спортната биохимия е в основата на спортната физиология и спортната медицина. При биохимичните изследвания на работещите мускули са установени следното:

Модели на биохимични промени като активна адаптация към повишена мускулна активност;

Обосноваване на принципите на спортното обучение (повторение, редовност, съотношение на работа и почивка и др.)

Биохимични характеристики на качествата на двигателната активност (бързина, сила, издръжливост)

Начини за ускоряване на възстановяването на тялото на спортиста и др. други

Въпроси и задачи.

Защо високоскоростните натоварвания действат върху тялото по-гъвкаво?

Опитайте се да дадете физиологична и биохимична обосновка на твърдението на Аристотел „Нищо не изтощава и не разрушава човека така, както продължителното физическо бездействие“. Защо е толкова актуален за съвременния човек?