Избранные лекции по спортивной биохимии. Учебное пособие

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ

1.Мышечная ткань. Химический состав и строение мышечной клетки. Строение и функции миофибрилл, саркомера.

2.Биохимия мышечного сокращения и расслабления. Значение ионов калия, натрия, кальция, АТФ в обеспечении этих процессов.

3.Распад и ресинтез АТФ при мышечной работе. Баланс АТФ, показатели, характеризующие пути ресинтеза АТФ.

4.Анаэробные пути ресинтеза АТФ и их значение в энергообеспечении мышечной работы.

5.Аэробные пути ресинтеза АТФ и их значение в энергообеспечении мышечной работы.

6.Факторы, определяющие характер биохимических изменений при мышечной работе.

7.Кислородное обеспечение мышечной работы (О2-запрос) и кислородное обеспечение организма спортсмена (О2-потребление, О2-дефицит, О2-долг). Соотношение О2-запроса и О2-потребления при работе различной мощности.

8.Понятие об истинном устойчивом, ложном устойчивом и неустойчивом состоянии организма спортсмена.

9.Понятия о зонах мощности при мышечной работе. Характеристика биохимических изменений в организме спортсмена при выполнении работы различной мощности (максимальной, субмаксимальной, большой, умеренной).

10.Биохимическая характеристика утомления, его причины и виды. Понятие об «охранительном торможении» и его значение в практике спорта. Методы, позволяющие отодвинуть физическое утомление.

11.Утомление и восстановление – две стороны тренировочного процесса.

12.Биохимическая характеристика восстановления. Виды восстановления (текущее, срочное, отставленное), гетерохронность процессов восстановления различных веществ и систем организма после работы.

12.Методы биохимического контроля за процессами текущего, срочного и отставленного восстановления.

121

13.Явление суперкомпенсации и его биологические механизмы. Зависимость фазы суперкомпенсации от характера предшествующей работы. Суперкомпенсация – основа адаптации организма к мышечной работе.

14.Характеристика медико-биологических средств восстановления.

15.Адаптация к мышечной работе. Срочная и долговременная адаптация. Специфичность адаптации.

16.Значение генетических и средовых факторов в формировании адаптационных изменений.

17.Биологические принципы спортивной тренировки.

18.Биохимические изменения в организме спортсмена при тренировке, растренировке, перетренировке.

19.Биохимическая характеристика основных физических качеств (быстрота, сила, выносливость) и методы их совершенствования. Компоненты выносливости (алактатный, гликолитический, аэробный).

20.Понятие о тренировочном эффекте. Биохимические механизмы срочного, отставленного и кумулятивного тренировочного эффекта.

21.Биохимическая характеристика организма, тренированного к выполнению скоростно-силовых нагрузок или аэробных нагрузок (изменения в скелетных мышцах и сердечной мышце, в легких, крови, печени, ЦНС).

22.Биохимические особенности обмена веществ растущего организма и обоснование методики занятий физической культурой и спортом с детьми и подростками.

23.Биохимические особенности стареющего организма и обоснование методики занятий физкультурой в старческом и пожилом возрасте.

24.Биохимические основы питания спортсменов. Рациональное соотношение белков, жиров, углеводов в пищевом рационе. Роль витаминов и минеральных веществ в питании спортсменов.

25.Особенности питания в дни тренировок и соревнований, в восстановительном периоде и в период сгонки веса.

26.Специфические продукты питания, используемые для стимуляции работоспособности и ускорения восстановительных процессов.

122

ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ

1.Биохимическая характеристика избранного вида спорта.

2.Биоэнергетика мышечной деятельности при выполнении анаэробных нагрузок.

3.Биоэнергетика мышечной деятельности при выполнении аэробных нагрузок.

4.Питание спортсменов.

5.Биохимические особенности основных физических качеств

иметоды их совершенствования.

6.Биохимический контроль в спорте.

7.Биохимические основы спортивной тренировки.

8.Биохимические изменения в организме при физической нагрузке разной интенсивности.

9.Биохимические факторы выносливости.

10.Биохимические факторы скоростно-силовых качеств.

11.Биохимическая характеристика утомления.

12.Биохимические основы занятий физической культурой с детьми и подростками.

13.Биохимические основы занятий физической культурой с лицами пожилого возраста.

14.Особенности питания спортсменов в соревновательном периоде.

15.Особенности питания спортсменов в предсоревновательный период.

123

ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ ДЛЯ СТУДЕНТОВ, ОБУЧАЮЩИХСЯ

ПО ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ПЛАНУ, И ФАКУЛЬТЕТА ЗАОЧНОГО И ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ

Вариант контрольной работы выбирается по первой букве фамилии.

Вариант 1 (А, Б, В)

1.Механизм мышечного сокращения и расслабления. Подчеркнуть этапы, идущие с затратой АТФ.

2.Восстановление после мышечной работы (фазовый характер, гетерохронность). Учет фазы суперкомпенсации в тренировочном процессе.

3.Типы мышечных волокон (строение, энергетика, участие в мышечной работе различной мощности).

4.Дополнительное питание, его роль в повышении работоспособности и ускорении процессов восстановления спортсменов.

5.Дать биохимическую характеристику избранного вида спорта по предложенному плану:

а) характеристика условий работы (продолжительность, интенсивность, кислородный запрос, кислородное потребление, кислородный долг);

б) характеристика энергетического обеспечения и биохимических изменений во время работы (баланс АТФ, пути ресинтеза АТФ, ведущий путь ресинтеза АТФ, порядок использования энергетических веществ, метаболиты углеводного, липидного и белкового обмена в крови и моче);

в) состояние организма во время работы (ацидоз, алкалоз, относительное ионное равновесие);

г) основные виды и причины утомления, пути их устранения; д) особенности процессов текущего, срочного и отставленного восстановления, их взаимосвязь с характером выполняемой

работы;

124

е) физические качества (быстрота, сила, выносливость), обеспечивающие спортивный результат; биохимические основы и методы совершенствования физических качеств;

ж) адаптационные изменения в различных органах (скелетные мышцы, сердечная мышца, кровь, печень, ЦНС), соответствующие кумулятивному тренировочному эффекту.

Вариант 2 (Г, Д, Е, Ж)

1.Химический состав мышечной ткани.

2.Биохимическая характеристика мышечной работы в зоне большой мощности. Причины утомления.

3.Понятие об адаптации к мышечной работе (адаптация генотипическая и фенотипическая, срочная, долговременная).

4.Биохимическое обоснование характера физических нагрузок в разные периоды школьного возраста.

5.Дать биохимическую характеристику избранного вида спорта по предложенному плану (см. вариант 1, вопрос 5).

Вариант 3 (З, И, К)

1.Пути ресинтеза АТФ в анаэробных условиях (при характеристике каждого пути отметить: подвижность, метаболическую емкость, мощность и эффективность процесса).

2.Утомление, его причины, виды утомления.

3.Биохимические основы аэробной выносливости.

4.Понятие о сенситивных периодах. Возрастные периоды интенсивного развития физических качеств.

5.Дать биохимическую характеристику избранного вида спорта по предложенному плану (см. вариант 1, вопрос 5).

Вариант 4 (Л, М, Н)

1. Биоэнергетика. Распад и ресинтез АТФ при выполнении мышечной работы. Понятие о балансе АТФ и факторы, его определяющие.

125

2.Биохимическая характеристика мышечной работы в зоне умеренной мощности. Причины утомления.

3.Биохимическое обоснование принципов построения тренировочного процесса (повторность, систематичность, чередование работы и отдыха, постепенное повышение нагрузки).

4.Биохимические основы рационального питания спортсменов.

5.Дать биохимическую характеристику избранного вида спорта по предложенному плану (см. вариант 1, вопрос 5).

Вариант 5 (О, П, Р)

1.Аэробные пути ресинтеза АТФ (субстраты окисления, метаболиты, энергетический эффект).

2.Биохимическая характеристика мышечной работы в максимальной и субмаксимальной зонах мощности. Причины утомления.

3.Последовательность биохимических сдвигов при тренировке, растренировке, перетренировке.

4.Особенности обмена веществ стареющего организма (белковый, углеводный, липидный, энергетический обмены, композиционный состав мышц).

5.Дать биохимическую характеристику избранного вида спорта по предложенному плану (см. вариант 1, вопрос 5).

Вариант 6 (С, Т, У, Ф)

1.Факторы, оказывающие влияние на спектр метаболитов при мышечной работе.

2.Характеристика медико-биологических средств восстановления после мышечной работы.

3.Биохимические основы анаэробной (скоростно-силовой) выносливости.

4.Питание спортсменов перед стартом, на дистанции, после финиша.

5.Дать биохимическую характеристику избранного вида спорта по предложенному плану (см. вариант 1, вопрос 5)

126

Вариант 7 (Х, Ц, Ч, Ш, Щ, Э, Ю, Я)

1.Строение мышечного волокна. Молекулярное строение миофибрилл и саркомера.

2.Показатели кислородного обеспечения мышечной работы

иорганизма (О2-запрос, О2-потребление, О2-дефицит, О2-долг). Понятие о неустойчивом, истинном и ложном устойчивом состоянии метаболических процессов.

3.Биохимические основы силы и быстроты.

4.Особенности обмена веществ растущего организма (белковый, углеводный, липидный, энергетический обмены, композиционный состав мышц).

5.Дать биохимическую характеристику избранного вида спорта по предложенному плану (см. вариант 1, вопрос 5).

127

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Биохимия // Под редакцией Е. С. Северина. – Изд-во: ГЭОТАР-Медиа, 2013. – 768 с.

2.Волков, Н. И. Биоэнергетика спорта: Монография / Н. И. Волков, В. И. Олейников. – М.: Советский спорт, 2011. – 160 с.

3.Волков, Н. И. Биохимия мышечной деятельности: учеб.

для студ. высших учеб. завед. физ. воспитания и спорта / Н. И. Волков, Э. Н. Нессен, А. А. Осипенко, С. Н. Корсун. – Киев: Олимпийская литература, 2013. – 503 с.

4.Гидранович, В. И. Биохимия / В. И. Гидранович, А. В. Гидранович. – Изд-во: Тетра-Системс, 2010. – 528 с.

5.Добрина, Н. А. Питание для спортсменов / Н. А. Добрина.

–Изд-во: Человек, 2010. – 192 с.

6.Ершов, Ю. А. Общая биохимия и спорт / Ю. А. Ершов. –

Изд-во: МГУ, 2010. – 368 с.

7.Курс лекций по биохимии / сост. О. Н. Кудря, Т. А. Линдт, Л. Н. Тюрина. – Омск: СибГУФК, 2012. – 188 с.

8.Михайлов, С. С. Словарь терминов по биохимии спорта / С. С. Михайлов, П. Б. Джалилов. – М.: Советский спорт, 2013. – 40 с.

9.Михайлов, С. С. Спортивная биохимия: учебник для вузов и колледжей ФК / С. С. Михайлов. – М.: Советский спорт, 2012. – 348 с.

10.Плакунов, В. К. Основы динамической биохимии / В. К. Плакунов, Ю. А. Николаев. – Изд-во: Логос, 2010. – 216 с.

11.Проскурина, И. К. Биохимия / И. К. Проскурина. – Изд-во: Академия, 2012. – 336 с.

12.Филиппович, Ю. Б. Биологическая химия: учебник / Ю. Б. Филиппович, Н. И. Ковалевская и др. – Изд-во: Академия,

2013. – 320 с.

ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ

1.http://www.distedu.ru/edu11

2.www.humbio.ru/humbio/biochem/000b6185.htm

3.http://do.gendocs.ru/docs/index-83418.html

128

ГЛОССАРИЙ

Адаптация – приспособления организма к внешним воздействиям.

Активная реакция среды – показатель, обусловленный соотношением концентраций ионов водорода и гидроксильных ионов.

Аминокислоты незаменимые – аминокислоты, которые не могут синтезироваться в организме.

Анаэробные процессы – процессы биологического окисления, протекающие без участия кислорода.

Ассимиляция (анаболизм) – процесс усвоения веществ окружающей среды и превращения их в вещества организма.

Ацидоз – сдвиг показателей кислотно-щелочного равновесия в кислую сторону.

Ацетил – Коэнзим А (ацетил-КоА) – активированная форма уксусной кислоты.

Аэробные процессы – процессы биологического окисления, протекающие с участием кислорода.

Баланс АТФ – разность между количеством распавшихся и ресинтезируемых молекул АТФ в единицу времени.

Биоорганические молекулы – молекулы, участвующие в биохимических процессах, происходящих в клетках живого организма.

Буферные системы – системы, регулирующие постоянство реакции среды.

Водородный показатель (рН) – показатель, характеризую-

щий концентрацию ионов водорода.

Восстановление организма – возвращение физических па-

раметров организма в норму, а также повышение адаптационных возможностей после выполнения физической работы.

Выносливость – способность выполнять мышечную работу длительное время без снижения ее эффективности.

Гем – небелковая часть сложных белков-хромопротеидов (гемоглобин, миоглобин, цитохромы).

129

Гетерохронность – несовпадение во времени процессов восстановления.

Гидролиз – реакция расщепления веществ с участием воды. Гипоксия – недостаточное снабжение тканей кислородом. Гликолиз – путь анаэробного распада углеводов. Глюконеогенез – новообразование углеводов из продуктов

их распада или веществ неуглеводной природы.

Диссимиляция (катаболизм) – распад веществ организма на конечные продукты и устранение их из организма.

Диффузия – распространение молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого, приводящее к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму.

Дыхательная цепь – последовательность реакций, обеспечивающих транспорт водорода на кислород.

Инактивирование – полная потеря активности ферментов.

Ингибиторы (парализаторы) – вещества, понижающие ак-

тивность ферментов.

Кальцификация – отложение солей кальция в тканях организма.

Кетоновые (ацетоновые) тела – продукты неполного окис-

ления жирных кислот.

Кофермент (коэнзим) – небелковая часть молекулы фермента. Лактат – молочная кислота (конечный продукт гликолиза). Макроэргическая связь – химическая связь, богатая энер-

гией, обозначается символом ~ .

Макроэргические соединения (макроэрги) – соединения, в

молекулах которых имеются макроэргические связи. Метаболизм – процесс обмена веществ. Метаболиты – продукты обмена.

Окислительное фосфорилирование – путь синтеза за счет сопряжения окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи.

Органоиды – клеточные образования, выполняющие определенные функции.

130