|
Соотношение между различными путями ресинтеза АТФ при мышечной работе
При любой мышечной работе функционируют все три пути ресинтеза АТФ (Аэробный путь ресинтеза АТФ и Анаэробные пути ресинтеза АТФ), но включаются они последовательно. В первые секунды работы ресинтез АТФ идет за счет креатинфосфатной реакции, затем включается гликолиз и, наконец, по мере продолжения работы на смену гликолизу приходит тканевое дыхание.
Конкретный вклад каждого из механизмов образования АТФ в энергетическое обеспечение мышечных движений зависит от интенсивности и продолжительности физических нагрузок.
При кратковременной, но очень интенсивной работе (например беге на 100 м) главным источником АТФ является креатинкиназная реакция. При более продолжительной интенсивной работе (например на средние дистанции) большая часть АТФ образуется за счет гликолиза. При выполнении упражнений большой продолжительности, но умеренной мощности энергообеспечение мышц осуществляется в основном за счет аэробного окисления.
В настоящее время приняты различные классификации мощности мышечной работы. В спортивной биохимии чаще всего используется классификация базирующаяся на том, что мощность обусловлена соотношением между тремя основными путями ресинтеза АТФ. Согласно этой классификации выделяют четыре зоны относительной мощности мышечной работы: максимальной, субмаксимальной, большой и умеренной.
Максимальная мощность может развиваться при работе продолжительностью 15 – 20 сек. Основной источник АТФ при этой работе – креатинфосфат. Только в самом конце креатинкиназная реакция заменяется гликолизом. Примером физических упражнений, выполняемых в зоне максимальной мощности является бег на короткие дистанции, прыжки в длину и высоту, некоторые гимнастические упражнения, подъем штанги и некоторые другие. Максимальную мощность при этих упражнениях обозначают как максимальную анаэробную мощность.
Работа в зоне субмаксимальной аэробной мощности имеет продолжительность до 5 минут. Ведущий механизм ресинтеза АТФ – гликолиз. Вначале, пока реакции гликолиза не достигли максимальной скорости, образование АТФ идет за счет креатинфосфата, а в конце в процесс включается тканевое дыхание. Работа в этой зоне характеризуется высоким кислородным долгом – 20 – 22 л.Примером физических нагрузок в этой зоне мощности является бег на средние дистанции, плавание на средние дистанции, велосипедные гонки на треке, спринтерские конькобежные дистанции и др. Такие нагрузки называют лактатными.
Работа в зоне большой мощности имеет предельную продолжительность до 30 мин. Для работы в этой зоне характерен одинаковый вклад гликолиза и тканевого дыхания. Креатинфосфатный путь участвует только в самом начале работы. Примером упражнений в этой зоне являются бег на 5000 м, бег на коньках на длинные дистанции, лыжные гонки, плавание на средние дистанции и др. Здесь различают нагрузки либо аэробно-анаэробные, либо анаэробно-аэробные.
Работа в умеренной зоне продолжительностью свыше 30 минут происходит преимущественно аэробным путем. Сюда относят марафонский бег, легкоатлетический кросс, шоссейные велогонки, спортивная ходьба, лыжные гонки на длинные дистанции, турпоходы и др.
В ациклических и ситуационных видах спорта (единоборства, гимнастические упражнения, спортивные игры) мощность выполняемой работы многократно меняется. Например, у футболистов бег с умеренной скоростью (зона большой мощности) чередуется с бегом на короткие дистанции со спринтерской скоростью (зона максимальной или субмаксимальной мощности). В то же время у футболистов бывают такие отрезки игры, когда мощность работы снижается до умеренной. При подготовке спортсменов необходимо применять тренировочные нагрузки, развивающие путь ресинтеза АТФ, являющийся ведущим в энергообеспечении работы в зоне относительной мощности характерной для данного вида спорта.
81.ОСОБЕННОСТИ РЕГУЛЯЦИИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЫ? Особенность функционирования мышц, является то, что при сокращении. происходит преобразование химической энергии АТФ(аденозинтрифосфад, является нуклиодом), непосредственно в механическую энергию, т.е. сокращение и движения.
ДВА ОСНОВНЫХ ТИПА МЫШЦ: - поперечно- полосатые и гладкие
Мышечные волокна (МИОЦИТЫ) представляют собой сильно вытянутые многоядерные клетки гигантских размеров длинной от 0,1 до 2-3 см, иногда даже более 10с, толщина мышечных клеток около 0,1-0,2мм
Мышечные клетки содержат:- ядро, митохондрии, рибосомы, цитоплазматическую сеть, оболочку.
Сократительный элемент - МИОФИБРИЛ
- Ядро (содержится генетическая информация для синтеза белков)
- Рибосомы (на них происходит синтез белков)
- Митохондрия(протекает окисление у углеводов, жиров, аминокислот до углекислого газа и воды, засечёт этого осуществляется синтез АТФ.
В тренировочных мышцах, митохондрии многочисленны и располагаются ВДОЛЬ МИОФИБРИЛ.
ЛИЗОСОМЫ - расщепляют белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды...и.д.
ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ СЕТЬ(саркоплазматическая сеть) - содержит Т-синтез связанный с оболочкой мышечной массы клетки -САРКОЛЕММОЙ. Ещё саркоплазматическая сеть называют-ЦИСТЕРНАМИ, так как содержит концентрацию ионов кальция встроенное в стенку цистерны. Он обеспечивает механизм транспортировки ионов кальция.
ЦИТОПЛАЗМА(саркоплазма) - занимает внутренне пространство, состоит из КОЛЛОИДНОГО РАСТВОРА, содержит белки, гликоген, жировые капли и т.д.
25-30% БЕЛКОВ,мышцы, составляет саркоплазмы.
К САРКОПЛАЗМАТИЧЕСКИМ БЕЛКАМ ОТНОСИТСЯ:
- фермент ГЛИКОЛИЗА(расщепляют глюкозу или глюкогенный до молочной кислоты)
- фермент КРЕАТИНКИНАЗА(участвует в энергообеспечения мышечной работы)
- -БЕЛОК МИОГЛОБИН(идентичен гемоглобин) он связывает молекулярный кислород, тем самым формирую определённый запас кислорода так же перенос О2 от САРКОЛЕММОЙ к мышечным митохондрии.
- Так же к ним относится НЕБЕЛКОВЫЕ АЗОТОСОДЕРЖАЩИЕ ВЕЩЕСТВА:
- Адениловые нуклеотидов АТФ
- АДФ
- АМФ
- АТФ преобладает в покое примерно 4-5 ммоль/кг
Основной углевод мышечной ткани - ГЛИКОГЕН
При мышечной работе накапливается в саркоплазме продукты углеводного обмена - ЛАКТАТА И ПИРУВАТА
- САРКОЛЕММА(клеточная оболочка мышечного волокна).
Главный источник мышечной энергии является - АТФ
Образование АТФ именно при физич. нагрузки называется - РЕСИНТЕЗОН и идет с потреблением энергии.
При функционировании мышцы проникают два процесса: - ГИДРОЛИЗ АТФ(даёт энергию при сокращении и расслаблении)
- РЕСИНТЕЗ АТФ(выполняют потерю этого вещества!)
82. Биохимические сдвиги в мышцах и внутренних органах при мышечной работе. В основе всех биохимических изменений при работе лежит изменение направленности метаболизма. Усиливается СИМПАТИЧЕСКИЙ отдел. При физической работе катаболитические процессы на первый план (выделение энергии, синтез АТФ) при одновременном снижении анаболических процессов, требующих больших затрат энергии, т.е перераспределение энергии в мышечную, дыхательную больше, т.к есть физическая нагрузка, а в половую и пищеварительную меньше. При мышечной работе повышается тонус симпатического отдела вегетативной, нервной системы. В легких повышается частота дыхания, расширяются бронхи, увеличивается легочная вентиляция. В сердце-увеличивается ЧСС далее расширяются кровеносных сосудов + усиление потоотделения это освобождение от избыточного тепла. В жировой ткани --> повышение проницаемости мембран, что приводит к увеличению жира(энергии) в крови. В мозговом слое надпочечников выделяется адреналин и норадреналин(гормон стресса) это начало и оно запускает все выше перечисленное. Гормоны расширяют кровеносные сосуды туда где нужно.!!! А туда где не нужно(почки, кишечник, половые)сужает!!! В печени и мышцах ускоряется распад гликогена(энергия(глюкоза)).Тормозная работа рибосома синтез белков очень энерго затратный на включении одной аминокислоты тратится не менее 3-х молекул АТФ!! Изменение в скелетных мышцах- т.к. используется АТФ, соответственно его концентрация падает затем начинает образовываться молочная кислота, которая повышает кислотность из-за чего снижается рН,увеличение лактат, повышает осмотическое давление миоциты из капиляра и межклеточного пространства поступает вода(эффект забитости мышц). Кроме этого увеличивается скорость распада белков- особенно сократительных белков актина и миозина входящих в состав миофибрилл. Так же снижение активности ферментов из-за изменения рН.Повреждения внутриклеточных структур в результате мышечной работы- миофибрилл, митахондрий.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
