- •3. Биоэнергетика мышечной работы
- •1. Источники энергии, обеспечивающие мышечную работу
- •2. Реакции ресинтеза (восстановления) атф
- •3. Анаэробные реакции ресинтеза атф
- •4. Аэробная реакция ресинтеза атф
- •5. Соотношение процессов аэробного и анаэробного ресинтеза атф при мышечной работе разной мощности и длительности
- •4. Биохимические изменения в организме при мышечной деятельности
- •1. Факторы, влияющие на биохимические изменения при мышечной деятельности
- •2. Особенности обеспечения мышц кислородом при мышечной деятельности
- •3. Биохимические изменения в мышцах при мышечной деятельности
- •4. Биохимические изменения в других органах и тканях
- •5. Биохимические изменения в организме при утомлении и в период отдыха
- •1. Общая характеристик утомления
- •2. Биохимическая характеристика мышц при утомлении
- •3. Борьба с утомлением
- •4. Биохимические изменения в организме в период отдыха (восстановления)
- •5. Влияние активного отдыха на восстановление
- •Биохимические основы спортивной тренировки
- •1. Общая биохимическая характеристика спортивной тренировки
- •2. Биохимические принципы спортивной тренировки
- •7. Биохимическая характеристика тренированного организма
- •1. Общая биохимическая характеристика тренированного организма
- •2. Биохимические изменения в организме при растренировке и перетренировке
- •3. Биохимические особенности тренированной мышцы
- •4. Биохимические особенности других органов и тканей тренированного организма
- •5. Биохимическая адаптация организма в процессе тренировки
- •8. Биохимическая характеристика качеств двигательной деятельности и методы их развития
- •1. Общая биохимическая характеристика качеств двигательной деятельности
- •2. Биохимические основы силы, быстроты (скорости), скоростно-силовых качеств и методы их развития
- •3. Биохимические основы выносливости и методы ее развития
- •4. Биохимическая характеристика ловкости и методы ее развития
- •5. Биохимическая характеристика гибкости и методы ее развития
- •6. Некоторые факторы, которые необходимо учитывать при развитии двигательных качеств
- •9. Высшая нервная (кортикальная) и эндокринная регуляция обмена веществ при выполнении спортивных упражнений
- •1. Общая характеристика нервной и эндокринной регуляции обмена веществ при мышечной деятельности
- •2. Кортикальная регуляция обмена веществ при мышечной деятельности в зависимости от условий выполнения работы и отношения спортсмена к ним
- •3. Кортикальная регуляция обмена веществ в предстартовом состоянии
- •4. Влияние кортикальной регуляции на биохимические механизмы обмена веществ
- •5. Влияние эндокринной регуляции на биохимические механизмы обмена веществ при мышечной деятельности
- •10. Биохимическая характеристика различных видов спорта
- •1. Общая биохимическая характеристика различных видов спорта
- •2. Биохимические изменения в организме при занятиях циклическими видами спорта (физическими упражнениями)
- •2.1. Биохимические изменения в организме при занятиях легкой атлетикой
- •2.2. Биохимические изменения в организме при занятиях лыжными и конькобежными гонками
- •2.3. Биохимические изменения в организме при занятиях плаванием
- •2.4. Биохимические изменения в организме при занятиях велосипедным спортом
- •2.5. Биохимические изменения в организме при занятиях греблей
- •3. Биохимические изменения в организме при занятиях ациклическими видами спорта (физическими упражнениями)
- •3.1. Биохимические изменения в организме при занятиях легкой атлетикой
- •3.2. Биохимические изменения в организме при занятиях тяжелоатлетическими упражнениями
- •3.3.Биохимические изменения в организме при единоборствах (бокс, борьба)
- •3.4. Биохимические изменения в организме при фехтовании
- •3.5. Биохимические изменения в организме при занятиях гимнастикой
- •3.6. Биохимические изменения в организме при занятиях спортивными играми
- •11. Биохимический контроль в спорте
- •1. Общая характеристика биохимического контроля в спорте
- •2. Объекты (пробы, препараты) биохимических исследований и определяемые в них биохимические показатели
- •2.1. Выдыхаемый воздух
- •2.2. Кровь
- •2.3. Моча
- •2.4. Слюна
- •2.5. Пот
- •2.6. Микробиопсия мышц
- •3. Тестирующие нагрузки
- •4. Биохимические изменения при стандартной и максимальной работе в зависимости от уровня тренированности
- •5. Определение уровня общей тренированности спортсмена
- •6. Определение уровня специальной тренированности
4. Аэробная реакция ресинтеза атф
1. Дыхательное фосфорилирование
При более длительной (больше 2-3 мин.), но менее интенсивной работе (например, умеренной мощности – бег на длинные и сверхдлинные дистанции) мышечные клетки все в большей степени обеспечиваются достаточным количеством кислорода. Поэтому ресинтез АТФ из АДФ все в большей мере будет осуществляться за счет дыхательного фосфорилирования, т.е. благодаря взаимосвязи (сопряжения) аэробного окисления или дыхания (например, глюкозы, молочной кислоты, жирных кислот) – с процессом фосфорилирования АДФ. В конечном итоге образуется 38 молекул АТФ (чистый выход – 36 молекул АТФ) (3.6).
Наибольшей скорости дыхательное фосфорилирование достигает к 5-6 минуте работы и мало изменяется при большей ее продолжительности.
Общий выход энергии при дыхательном фосфорилировании – в 10 раз превышает гликолиз и на его долю приходится около 90% от общего количества АТФ, ресинтезируемого в клетках организма. Мощность аэробных реакций ресинтеза АТФ оценивается по величине максимального потребления кислорода (МПК), доступного для выполнения мышечной работы.
При работе большой интенсивности содержание АТФ в мышечных клетках резко снижается, в результате чего происходит набухание митохондрий, внутри которых увеличивается расстояние между отдельными гребнеподобными мембранами. В таких случаях наблюдается разобщение между аэробным окислением и фосфорилированием, вследствие чего резко снижается ресинтез АТФ и увеличивается теплообразование, что способствует увеличению температуры тела. По мере улучшения снабжения мышц кислородом – нормальное соотношение между реакциями аэробного окисления и фосфорилирования восстанавливается и частичное разобщение устраняется. Такое явление наблюдается во время энергичной разминки («разогревания»), при выполнении упражнений большой интенсивности, а также при сильном утомлении.
5. Соотношение процессов аэробного и анаэробного ресинтеза атф при мышечной работе разной мощности и длительности
Независимо от характера и длительности мышечной работы, источником энергии всегда является расщепление АТФ. Однако, чтобы работа продолжалась во времени, необходимо восстановление (ресинтез) АТФ. Участие различных реакций ресинтеза АТФ в динамике мышечной деятельности можно представить графически (3.7).
Из графика следует, что в первые 2-3 сек. работы – работа осуществляется за счет расщепления АТФ. С 3 по 20 секунду – ресинтез АТФ обеспечивается алактатной КФКР. С 30 по 40 сек. – происходит максимальная интенсификация ресинтеза АТФ за счет гликолитического фосфорилирования (гликолиза). В дальнейшем происходит постепенное, все в большей степени, превалирование дыхательного фосфорилирования (например, аэробного окисления глюкозы).
Таким образом, в начале всякой работы, а при работе максимальной и субмаксимальной интенсивности, на всем ее протяжении, ресинтез АТФ осуществляется анаэробным путем: сначала за счет КФ, а затем за счет гликолиза. По мере продолжения работы – гликолиз постепенно сменяется аэробным окислением.
В зависимости от интенсивности работы наблюдается то или иное соотношение анаэробного и дыхательного фосфорилирования. Установлено, что если общая доля участия алактатного и гликолитического анаэробных процессов при выполнении упражнений составляет 60 % от энергетического запроса, то такие упражнения называются упражнениями анаэробного характера. Если аэробный процесс составляет 70 % и более – это упражнения аэробного характера. Если аэробные и анаэробные процессы имеют равное значение, то такие упражнения называются упражнениями аэробно-анаэробного (т.е. смешанного) характера.