Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
биохимия физических упражнений!.doc
Скачиваний:
593
Добавлен:
22.02.2016
Размер:
395.26 Кб
Скачать

2. Биохимические изменения в организме при занятиях циклическими видами спорта (физическими упражнениями)

2.1. Биохимические изменения в организме при занятиях легкой атлетикой

2.2.1. Бег на короткие дистанции (100 и 200 м)

Данные упражнения относятся к упражнениям максимальной мощности (10.3).

Потребляемое количество кислорода из-за кратковременности работы никогда не достигает максимума. После работы образуются значительные величины кислородного долга (О2-долг) – 96-92 % от кислородного запроса (О2-запрос). С увеличением степени тренированности, при беге с рекордной для спортсмена скоростью, наблюдается не уменьшение, а возрастание величины О2-долга.

Основной механизм энергообеспечения при беге на 100 м – анаэробный алактатный (креатинфосфатный), а при беге на 200 м – существенную роль играет анаэробный лактатный (гликолитический) механизм (10.3, 10.4).

В мышцах снижается содержание аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), креатинфосфата (КФ) и гликогена; повышается содержание креатинина, неорганического фосфора, молочной кислоты. Повышается активность ферментов анаэробного обмена.

Из-за кратковременности работы содержание глюкозы в крови во время работы практически не изменяется, а после ее завершения – возрастает. Причем это связано как с уровнем тренированности спортсмена (10.5), так и со степенью его возбудимости: у уравновешенных – практически не изменяется, у легковозбудимых – увеличивается, у легкозатормаживающихся – снижается (от нормы), а также зависит от характера тренировочных занятий (10.6).

Увеличение содержания молочной кислоты в крови (10.4) происходит после завершения работы – через 30-60 сек. (после бега на 100 м) и на 2-3 мин. (после бега на 200 м) – до 100-150 мг% и более, и зависит от степени тренированности спортсмена (10.5). Уменьшаются щелочные резервы крови (≈ на 40-50 %), используемые для нейтрализации молочной кислоты. После завершения работы наблюдается и некоторое снижение в крови содержания свободных жирных кислот (10.5).

Биохимические изменения при беге на отрезки коротких дистанций схожи с приведенными выше. Однако они зависят в большей степени от величины интервалов отдыха между забегами. Так, сокращение продолжительности отдыха между забегами приводит к возрастанию анаэробного креатинфосфатного энергообеспечения над гликолитическим, что отражается на незначительном увеличении молочной кислоты в крови (+ 20, + 50 мг%).

Восстановление после работы протекает сравнительно быстро и завершается к 30-40 мин. восстановительного периода.

2.1.2. Бег на средние дистанции (400 м, 400 м с барьерами, 800 и 1500 м)

Данные упражнения относятся к зоне субмаксимальной мощности (10.3).

Потребляемое количество кислорода достигает максимальных величин (обычно к концу дистанции, либо во второй половине более длинных дистанций).

После бега у спортсменов зарегистрированы близкие к максимальным для них величины О2-долга (90 % - 400 м, 50 % - 1500 м) от О2-запроса.

Основной механизм энергообеспечения – анаэробный алактатный (гликолитический) (10.3, 10.4), но важную роль играет креатинфосфатный и аэробный процессы (значимость аэробного механизма энергообеспечения повышается с увеличением продолжительности работы). Работа сопровождается повышением активности ферментов энергетического обмена, накоплением в организме (крови) молочной кислоты – от 150 до 250 мг% и более (10.3, 10.5), снижением щелочных резервов крови (≈ на 50-60 %), сдвигом рН крови в кислую зону (до значений 7,0-6,9).

Накопление молочной кислоты в крови усиливает проницаемость почечных канальцев, вследствие чего в моче появляются молочная кислота и белок. В мышцах и, отчасти, в крови повышается концентрация пировиноградной кислоты, креатина, фосфорной кислоты. Происходит повышение сахара (глюкозы) в крови – от 150 до 240 мг%. У малотренированных, в результате преждевременного развития тормозных процессов, может наблюдаться уменьшение содержания сахара в крови (чаще при беге на 400 и 800 м, чем на 1500 м).

Выполнение упражнений сопровождается значительным снижением содержания внутриклеточных энергетических субстратов – креатинфосфата и, особенно, гликогена (расход гликогена печени из-за кратковременности работы не столь значителен).

Характерной особенностью бега на средние дистанции является возникновение «мертвой точки» (при беге на 800 м она наступает на 68-80 сек., а при беге на 1500 м – на 2-3 мин.), переходящей либо не переходящей ко «второму дыханию» (10.7).

Продолжительность восстановительного периода после бега на средние дистанции составляет 1 – 2 часа.

2.1.3. Бег на длинные дистанции (3000-10000 м) и спортивная ходьба

Данные упражнения относятся к зоне большой мощности и характеризуются наличием тех или иных уровней устойчивого состояния. О2-долг составляет 30-15 % от О2-запроса.

Основной механизм энергообеспечения – аэробный процесс (но роль гликолиза еще достаточно велика) (10.3, 10.4). Субстратами (источниками) окисления являются глюкоза, гликоген печени и мышц, свободные жирные кислоты и кетоновые тела. Возрастает содержание гемоглобина в крови за счет выхода в кровяное русло из депо богатой гемоглобином крови.

Содержание молочной кислоты в крови находится в пределах 80-120 – 150 мг% и даже выше, и связано оно с особенностями прохождения дистанции (на финише – меньше), с изменениями тактики бега (броски и ускорения приводят к ее возрастанию, а повторные ускорения – сопровождаются меньшим ее повышением), с уровнем тренированности (10.5), характером тренировок (10.6). Щелочные резервы снижаются на 10-12 %. С мочой выделяется вдвое меньше белка (по сравнению со средними дистанциями).

Содержание сахара в крови чаще бывает повышенным, но зависит от длины дистанции (на более длинных дистанциях – пониженным), уровня тренированности ( у малотренированных – выше) (10.5), тактики бега, степени заторможенности спортсмена (у легкозатормаживающихся – снижение в связи с уменьшением мобилизации сахара, а не с углеводными запасами). Возрастает мобилизация жира и в крови возрастает содержание свободных жирных кислот и кетоновых тел (и в тем большей степени, чем ниже уровень молочной кислоты в крови). Снижается содержание гликогена печени и мышц. Снижается вес тела ( на 1-1,5 кг и более) в связи с повышением температуры тела (до 39о С) и интенсивным потоотделением (у более тренированных – в меньшей степени).

Изменения, обеспечивающие повышение анаэробных гликолитических возможностей, близки тем, которые наблюдаются у бегунов на средние дистанции, но выражены менее отчетливо.

Восстановление после работы протекает от 6-12 часов до 1 суток.

Биохимические изменения в организме, происходящие при спортивной ходьбе, близки бегу на длинные дистанции. Например, близки величины содержания молочной кислоты в крови, но наблюдается чаще снижение сахара в крови, повышение содержания в крови жирных кислот, кетоновых тел, фосфатидов. Увеличиваются потери фосфатов, хлоридов натрия и калия, в моче обнаруживается больше продуктов белкового обмена.

2.1.4. Бег на сверхдальние дистанции (15, 20, 30 км, марафонский бег – 42 км 195 м)

Данные упражнения относятся к зоне умеренной мощности.

О2-долг составляет 10-2 % от О2-запроса.

Основной механизм энергообеспечения – аэробное окисление (за исключением стартового разбега, рывков на дистанции, финишном ускорении). В основном работа совершается в истинном устойчивом состоянии (т.е. аэробные процессы совершаются за счет кислорода, полностью удовлетворяющего энергетические потребности работы) (10.3).

Источниками энергии являются глюкоза, гликоген печени и мышц, а в дальнейшем – свободные жирные кислоты, кетоновые тела, аминокислоты белков.

Содержание сахара (глюкозы) в крови снижается до 40-35 мг% (у более тренированных – в меньшей степени), и зависит от условий работы (10.8), и в тем большей степени, чем выше развитие «охранительного торможения» в ЦНС. Отмечено, что в начале работы концентрация сахара в крови повышается, к 40-50 мин. работы – возвращается к уровню нормы, а при дальнейшем продолжении работы – снижается (в связи с этим в соревнованиях применяют дополнительное «питание» на дистанции). Снижается содержание сахара в крови и в начале восстановительного периода.

Повышение уровня молочной кислоты сравнительно невелико – от 17 до 70 мг% и зависит от тактики бега, условий работы (10.8) и степени тренированности спортсмена. В начале бега – ее увеличение больше, чем в конце. Увеличивается ее содержание и при ускорениях на дистанции. Сравнительно невелико и ее выделение с мочой.

Изменения в содержании липидов и их метаболитов – кетоновых тел, жирных кислот аналогичны при беге на длинные дистанции, но более значительно снижение в крови фосфатидов.

Увеличивается содержание в крови мочевины, мочевой кислоты (продукты азотистого обмена – белков, нуклеиновых кислот) и выделение их с мочой, в результате «изнашивания» тканей. Снижается также содержание структурных белков, белков-ферментов, хромопротеидов (гемоглобина и миоглобина), нуклеопротеидов из-за рассогласования процессов распада (превалируют) и синтеза белков. Снижается продукция гормонов и их содержание в крови.

Потеря веса тела, например, у марафонцев (от 2 до 4 кг), за счет потерь воды (вследствие повышения температуры тела – 39,5оС, интенсивности потоотделения). Наблюдается некоторое сгущение крови, что отражается на работоспособности сердца. Восстановление после работы завершается на 2-3 сутки.