Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Біохімічна характеристика сили, прудкості

Читайте также:
  1. Amp;Сравнительная характеристика различных методов оценки стоимости
  2. I. Доказывание, понятие и общая характеристика
  3. II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИЗНИ
  4. II. Характеристика отдельных типов половых гормонов.
  5. II. Характеристика распределения населения по доходу.
  6. III. ХАРАКТЕРИСТИКА СТАНДАРТОВ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ ПО ИНФОРМАТИКЕ
  7. III. Характеристика стандартов второго поколения по физике
  8. IV. Характеристика профессиональной деятельности бакалавров
  9. IV. Характеристика профессиональной деятельности бакалавров
  10. Аварії, катастрофи, їх характеристика, правила поведінки і дії населення

 

При переході від "термінового" до "віддаленого" відновлення змінюється характер регуляції біохімічних процесів, поступово знімається обмеження синтезу білків і ліпідів, посилюється транспорт субстратів, які необхідні для цього синтезу. У фазі "віддаленого" відновлення завершується поповнення енергетичних резервів в депо організму (зокрема, глікогену в печінці), спостерігається їх суперкомпенсація, йде посилене відтворення зруйнованих під час роботи і синтез нових білкових структур, повністю нормалізуються гомеостатичні показники внутрішніх середовищ організму.

Якщо у фазі "термінового" відновлення утворюється перш за все водорозчинна фракція глікогену, яка легко мобілізується, то в період "віддаленого" - спостерігається збільшення кількості більш стабільної, зв"язаної з білками фракції.

Посиленню синтезу білків передує зростання вмісту ДНК і РНК як у м'язах, так і в інших органах. Цей процес особливо прискорюється при додатковому введенні в організм кофакторів і попередників синтезу нуклеїнових кислот, наприклад, вітамінів в 6 і в 12, оротової кислоти, інозину. У дослідах на тваринах був встановлений факт прискорення регенераційних процесів в печінці, серцевому м'язі, периферійних нервових волокнах після введення ззовні рибонуклеїнових кислот, специфічних для даних органів. Суміш інозину і оротату калію, яка застосовується для стимуляції відновних процесів, виявилась ефективною не лише для посилення білкового синтезу, але і викликала підвищення нагромадження глікогену, очевидно, зв'язане з додатковим утво-

ренням ферментних білків.

Найвищий ступінь посилення білкового синтезу спостерігається після навантажень, в енергетичному забезпеченні яких приймають участь, поряд з аеробними, і анаеробні реакції утворення АТФ, особливо гліколітичні. При багатократному повторенні такої роботи швидкість витрачання АТФ в м'язових скороченнях така висока, що для біосинтезів енергії не вистарчає. В результаті спостерігається глибокий розпад тканинних білків, нагромадження продуктів якого стимулює посилення новоутворення білків у відновному періоді. Додатковим доказом впливу продуктів білкового розпаду на синтетичні процеси є їх посилення при введенні в організм амінокислотних сумішей і деяких окремих

амінокислот, наприклад триптофану. Крім цього, сам дефіцит АТФ та інших макроергічних фосфорних сполук може стимулювати синтез білків і нуклеїнових кислот. Утворення білків посилюється під дією продуктів розпаду креатинфосфату - креатину.

Які саме білки і в яких органах будуються, в значній мірі залежить від характеру виконаної роботи. В будь-якому випадку робота призводить до індукції утворення різноманітних ферментів; тривалі навантаження особливо сприяють синтезу мітохондріальних білків; при специфічному силовому тренуванні нагромаджуються, переважно, міофбрилярні скорочувальні білки; у ряді випадків важливу роль відіграє синтез білків, які утворюють структуру ендоплазматичного ретикулуму або тих, що забезпечують роботу "іонних помп" клітини.Значення роботи "іонних помп", особливо спряжених з натрієвою, калієвою і кальцієвою

аденозинтрифосфатазами (ТАФ-азами), для перебігу відновних процесів і підвищення працездатності необхідно виділити особливо, так як їх діяльність пов"язана з можливістю регулювати і функціонування скорочувального апарату, і енергетичний обмін, і пластичні процеси. Відновлення іонної рівноваги неможливе без поступання доситатньої кількості мінеральних солей з їжею.

Велику роль у відновних процесах відіграє білковий склад їжі, який повинен бути збалансований за вмістом і співвідношенням незамінних амінокислот.Засвоєння харчових білків може покращуватися, якщо вони попередньо частково гідролізовані.

Для побудови м'язових білків використовуються амінокислоти як самих м'язів (продукти розпаду тканинних білків), так і ті, що приносяться кров'ю. Транспорт амінокислот в клітину, обмежений в період "термінового" відновлення, прискорюється під впливом ряду гормонів, в тому числі інсуліну і соматотропіну.

Специфічність синтезу білків після навантажень різного характеру визначається особливостями взаємодії багатьох його індукторів (індуктор - речовина, яка посилює білковий синтез); клітинно-тканинних (метаболітів і продуктів розпаду) і гормонів. Ця взаємодія може визначити чутливість спадкового апарату клітини до впливу різних індукторів і репресорів (репресор -

речовина, що пригнічує білковий синтез) в кожному конкретному випадку.

З речовин, що активують білковий синтез на тканинному рівні, слід особливо виділити простагландини.

Гормональними індукторами синтезу м'язових білків являються андрогени, мітохондріальних - тироксин, білків печінки - соматотропін, білків, що забезпечують роботу "іонних помп" -глюкокортикоїди, тироксин і альдостерон. Багато ферментів вуглеводного і білкового обміну синтезуються під контролем глюкокортикоїдів, які сприяють мобілізації пластичних резарвів організму, створенню в них фонду вільних амінокислот і зміні якісного складу цього фонду.

Нагромадження інформації про роль гормонів у стимуляції білкового синтезу викликало спроби активувати його введенням різних гормонів ззовні. Перш за все це відноситься до андрогенів і їх синтетичних аналогів, ряду кортикостероїдів, АКТГ і т.п.

Але надмірне посилення одних біохімічних реакцій з допомогою високих доз біологічно активних речовин може викликати порушення у протіканні інших, що і мало місце при використанні гормонів у спортивній практиці. Більш перспективним могло би бути використання для підвищення працездатності не самих гормонів, а їх біологічних попередників, які могли би підсилити нормальний процес продукції гормонів. Але впрвадження таких препаратів у практику вимагає детальної перевірки у дослідах на тваринах.

Поряд з можливістю індукції білкового синтезу в клітинах існують і механізми, які знижують його швидкість. Одні з них пов'язані зі зменшенням секреції стероїдних гормонів, другі із дією особдивого комплексу клітинних мембран, які обмежують проникнення в клітину попередників нуклеїнових кислот і білків. Для цих механізмів пригнічується тільки в присутності індукторів синтезу, а вони можуть з'явитися в клітині лише в результаті досить частих повторень фізичного навантаження.

 

ВИКОРИСТАННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ ПЕРЕБІГУ ВІДНОВНИХ

ПРОЦЕСІВ ПРИ ПОБУДОВІ СПОРТИВНОГО ТРЕНУВАННЯ

 

 

Закономірності перебігу відновних процесів лежать в основі підвищення функціональних можливостей організму людини при систематичному виконанні фізичних вправ.Для росту працездатності необхідно, щоб тренувальні навантаження були достатньо інтенсивними, часто близькими до граничних на тому рівні тренованості, що вже є; щоб вони викликали суттєві зсуви у внутрішньому середовищі організму, значну активацію регуляторних механізмів, що забезпечують підтримку гомеостазу, і посилення мобілізації енергетичних і пластичних резервів організму. Результатом впливу таких фізични навантажень стає перехід на новий рівень працездатності, на якому робота більшої потужнос-

ті і тривалості може виконуватися з меншими енерготратами, меншими порушеннями гомеостазу, кращою здатністю підтримувати стабільність концентрації АТФ в працюючих органах. Тренувальне навантаження не повинне бути при цьому надмірним, таким що різко сповільнює швидкість відновних реакцій.

Позитичний вплив тренування, в першу чергу, пов'язаний посиленням білкового синтезу. Але його індукція в результаті однократної роботи швидко ліквідовується. Тому для забезпечення прогресивних змін необхідне систематичне сумування впливу багатьох навантажень, які йдуть одне за одним.

Як уже відзначалось, відновлення різноманітних енергетичних і пластичних компонентів клітин, іонної і гормональної рівноваги і фізіологічних функцій, які на них базуються, відбувається неодночасно. Тому вибір інтервалів відпочинку між навантаженнями, які повторюються повинен базуватися на впливі тих біохімічних процесах і фізіологічних функціях, які визначають працездатність при виконанні тих або інших видів м'язової роботи, встановленні швидкості їх відновлення, досягнені їх суперкомпенсації. Чергування тренувальних занять повинно відбуватися таким чином, щоб фізичні навантаження, направлені на розвиток певної рухової якості спортсмена і біохімічних механізмів, які лежать в його основі задавались через проміжки часу, достатні для суперкомпенсації провідної функції, а навантаження іншого напрямку, які застосовувались в цей період, не впливали негативно на відновлення основної функції. У фазі суперкомпенсації певного енергетичного джерела, поєднаній з високою активністю регуляторних механізмів, створюються більш сприятливі умови для виконання повторної роботи з більшою інтенсивністю і в більшому об'ємі.

В практичному відношені вивчення процесів "термінового" відновлення має найбільше значення для раціоналізації побудови окремих тренувальних занять: вибір необхідних вправ, визначення їх послідовності, величини пауз відпочинку і т.п.

Дослідження процесів "віддаленого" відновлення дозволяє визначити оптимальну структуру мікроциклів тренування: чергування занять різного напрямку, включення днів відпочинку і т.п.

Біохімічна характеристика сили, прудкості

та витривалості і шляхи їх розвитку.

 

З усього сказаного стає зрозумілим, що біохімічною основою сили є, перш за все, структурні білки м'язів і, особливо, скорочувальний білок міозин та величина його АТФ-азної активності, що визначає здатність організму до швидкої мобілізації хімічної енергії АТФ і перетворення її в механічну енергію м'язового скорочення. При цьому сила скорочення або подолання опору для всього м'яза буде тим більша, чим більша його маса, тобто чим більшою кількістю структурних білків він розпоряджається. Б і о х і м і ч н а о с н о в а п р у д к о с т і також пов'язана з АТФ-азною активністю міозину, тобто зі швидкою мобілізацією хімічної енергії.Однак при виконанні більшості спортивних вправ швидкість неможлива без швидкісної витривалості, тобто здатності продовжувати швидкі і інтенсивні м'язові скорочення в часі. Біохімічна ж основа останньої може бути пов'язана з потенціальними можливостями анаеробного ресинтезу багатих енергією фосфорних сполук, а також з адаптацією організму до роботи у анаеробних умовах.

Б і о х і м і ч н о ю о с н о в о ю в и т р и в а л о с т і д о д о в г о ч а с н о ї р о б о т и є потенціальні можливості дихального, аеробного ресинтезу багатих енергією фосфорних сполук і загальна величина енергетичних запасів організму

(в першу чергу величина запасів глікогену в печінці і м'язах). У спортивній практиці розрізняють і інші спеціальні форми витривалості (силову витривалість і т.п.). Уточнення біохімічних основ цих форм досить важке. Новий, перспективний підхід до вирішення цього питання запрпонований В.М.Заціорським. Він визначає витривалість як здатність до виконання будь-якоі діяльності в часі без зниження ефективності і ставить цю якість в залежність від анаеробної і аеробної продуктивності людини при напруженій м'язовій діяльності, яка становить його загальні енергетичні можливості. Аеробна продуктивність вимірюється величинами максимального споживання кисню і максимальними можливостями аеробного ресинтезу АТФ.Анаеробна продуктивність характеризується максимальною відносною величиною кисневого боргу і максимальними можливостями анаеробного ресинтезу АТФ (креатинкіназний і гліколітичний механізми). Інакше кажучи, витривалість визначається можливостями ефективного ресинтезу АТФ при тій або іншій роботі. У відповідності з інтенсивністю і тривалістю роботи витривалість буде залежати від величини анаеробної або аеробної продуктивності або від поєднання їх на тому або іншому рівні.

Вдосконалення якостей рухової діяльності в процесі тренування пов'язане з характером і методикою виконання фізичнихвправ. Це випливає з положення про специфічність біохімічноїадаптації організму. Силові вправи розвивають перш за все силу, швидкісні - прудкість, тривалі - витривалість. Однак вправи, спрямовані на розвиток якої-небудь якості, можуть створювати біохімічні передумови і для розвитку інших якостей. Причини цього криються в особливостях проходження біохімічних процесів при роботі різного характеру і різної тривалості.

В процесі тренування розвиваються і вдосконалюються ті біохімічні системи, які мають найбільше значення під час роботи. При виконанні ш в и д к і с н и х в п р а в максимальної і субмаксимальної інтенсивності ресинтез АТФ відбувається переважно анаеробним шляхом, тому під впливом тренування в цих вправах особливо збільшуються можливості анаеробного ресинтезу АТФ, що складає одну з біохімічних основ швидкісної витрива лості. Однак при вправах цього типу через наступання зниження вмісту АТФ утруднюється синтез білків. Розщеплення починає переважати над синтезом і вміст білків в м'язах також знижується. В період відпочинку синтез білків збільшується і наступає не тільки відновлення, але і надвідновлення витрачених білків.

Вміст їх в м'язах є більшим, ніж до роботи. Відбувається збільшення м'язової маси, а в зв'язку зі збільшенням вмісту міозину збільшується і АТФ-азна активність м'язів. Все це становить біохімічну основу якостей сили. В період відпочинку після швидкісних вправ анаеробний ресинтез АТФ змінюється енергійним аеробним окисленням і дихальним фосфорилюванням. А це, в свою чергу, веде в процесі тренування до збільшення можливостей аеробного окислення, що є одним з компонентів біохімічної витривалості до довгочасних навантажень. Таким чином, застосування в процесі тренування швидкісних навантажень не тільки веде до розвитку і швидкісної витривалості, але і створює передумови для розвитку сили і витривалості до тривалої роботи. Правда, швидкісні навантаження не створюють в процесі тренування другого компоненту біохімічних основ витривалості - підвищення запасів глікогену в печінці(так як глікоген печінки при швидкісних навантаженнях витрачається в малій кількості), але все ж вони впливають на організм спортсмена найбільш різнобічно.

Зовсім інше спостерігається при тренуванні з використанням т р и в а л и х н а в н т а ж е н ь в умовах стійкого стану процесів обміну речовин. Анаеробний ресинтез АТФ має місце тільки напочатку роботи в дуже короткий час і не впливає суттєво на біохімічні зміни, які відбуваються в організмі. Протягом всієї роботи переважає дихальний ресинтез АТФ. Інтенсивно використовується глікоген печінки. Розщеплення і синтез білків

знаходиться в рівновазі, і вміст білків в м'язах не змінюється. Тому тренування у вправах на витривалість добре розвиває можливості аеробного, дихального ресинтезу АТФ і веде до збільшення глікогенових запасів печінки, тобто закладає біохімічні основи витривалості до довгочасної роботи. Але таке тренвування не створює біохімічних основ сили і прудкості. Більше того, воно може незадовільно впливати на них. Таким чином, тривалі вправи на витривалість впливають на організм в процесі тренування односторонньо.

Т р е н у в а н н я в с и л о в и х в п р а в а х, оскільки при ньому м'язові білки піддаються найбільшим змінам, веде до найбільш значного синтезу їх, а пізніше, до найбільшого зростання м'язової маси і АТФ-азної активності м'язів, тобто біологічних основ сили. Разом з тим силові вправи в значній мірі супроводжуються анаеробним ресинтезом АТФ (хоч і в меншій мірі, ніж швидкісні навантаження). Тому силове тренування веде до деякого збільшення можливостей креатинкіназного і гліколітичного ресинтезу АТФ, створюючи передумови і для розвитку бистроти. Що ж стосується можливостей аеробного, дихального, ресинтезу АТФ, то під впливом тренування в силових вправах во-

ни підвищуються в дуже незначній мірі. І. що цікаво, таке тренування може впливати на біохімічні основи витривалості навіть негативно.Причини цього на сьогоднішній день ще недостатньо вияснені.

Хоч, тренування, спрямоване на розвиток будь-якої однієї якості, і може створювати біохімічні передумови для розвитку інших якостей, але цих побічних впливів далеко недостатньо для досягнення високих спортивних результатів.Дійсно, чи можливе успішне вдосконалення в бігу на короткі дистанції, якщо спортсмен не буде володіти достатньою силою відштовхування або якщо він не може зберегти на всій дистанції необхідну швидкість (не

буде володіти потрібною швидкісною витривалістю). Чи може весляр або легкоатлет-стайєр розвинути необхідне, з тактичної точки зору, прискорення на тому чи іншому відрізку дистанції або при фінішуванні, якщо він не буде володіти потрібною пруд кістю. Зможе гімнаст або штангіст повторити вправу необхідну кількість разів, не володіючи витривалістю?

Таким чином, п і д г о т о в к а спортсмена повинна бути різносторонньою, у нього повинно бути в певній мірі розвинуті біохімічні основи всіх основних рухових якостей. Якщо у бігуна-марафонця провідними (в біохімічному плані) являються потенціальні можливості аеробного ресинтезу багатих енергією фосфорних сполук і величина енергетичного потенціалу організму, то звичайно більше, ніж у спортсмена, повинні бути розвинуті можливості анаеробного ресинтезу АТФ які йому також необхідні для успішного виконання прискорень на дистанції. У бігуна-спринтера провідним є анаеробний ресинтез багатих енергією фосфорних сполук і адаптація організму в умовах відносної гіпоксії; але якщо він не володіє більшими, ніж неспортсмен, можливостями аеробних окисних процесів, період відновлення після бігу буде у нього затяжним і важким. Представники спортивних ігор, наприклад, футболісти, під час гри повинні пробігти (в сумі) значні відстані, розвивати часом спринтерську швидкість і проявляти значну силу при стрибках і ударах по м'ячу.

Таких прикладів можна було би привести дуже багато. Всі вони свідчать про те, що тренуання в будь-якому виді спорту повинно мати в своїй основі різносторонню загальну фізичну, підготовку, на базі якої слід розвивати ті якості, які в даному виді спорту мають провідне значення.

Відмінності в ефекті тренування залежать не тільки від характеру виконуваних вправ, але і від методу їх застосування. Так, інтервальний матод тренування (поступове скорочення інтервалів відповинку між навантаженнями або збільшення навантажень при незаміненому інтервалі відпочинку між ними) у більшій мірі розвиває "анаеробну працездатність" і швидкісну витривалість, а повторний і перемінний метод (повторення однакових або змінних навантажень при оптимальних інтервалах відпочинку) сприяють розвиткові аеробних, дихальних механізмів ресинтезу АТФ і витривалості до роботи в умовах стійкого стану. Виконання силових навантажень в ізометричному режимі призводить до значного збільшення маси і статичної сили м'язів, темпові ж силової вправи розвивають динамічну силу і прудкість.

 

Біохімічні зміни при тренуванні,

розтренуванні та перетренуванні.

 

Дослідження, які проведені на тваринах, і спостереження за спортсменами показують, що характерні для м'язів тренованого організму біохімічні зміни розвиваються не одночасно, а у визначеній послідовності. Найшвидше збільшуються можливості аеробних окисних процесів і вміст глікогену, потім - вміст структурних білків м'язів (міозину) і інтенсивність гліколізу і, накінець, найпізніше - вміст креатинфосфату в м'язах. По закінченню тренування в першу чергу повертається до вихідного рівня вміст креатинфосфату, потім інтенсивність гліколізу і вміст глікогену, ще пізніше - вміст міозину і в останню чергу - інтенсивність аеробних окисних процесів.

Таким чином, найшвидше розвиваються і найдовше зберігаються біохімічні основи витривалості до довгочасної роботи. Біохімічні основи прудкості і швидкісної витривалості розвиваються значно повільніше і зберігаються по припиненню тренування напротязі невеликого періоду. Розвиток сили в процесі тренування і збереження її при розтренуванні займають проміжне положення.

Все це співпадає із спостереженнями в спортивній практиці, відповідно до яких прудкість розвивається і вдосконалюється повільніше, ніж загальна витривалість до довгочасної роботи, при припиненні тренування втрачається швидше, ніж загальна витривалість. Розвиток сили і тут займає проміжне положення.

Біохімічні зміни, що відбуваються при перетренуванні, принципово відрізняються від тих змін, які відбуваються при розтренуванні. При розтренуванні, повернення до вихідного рівня різних біохімічних показників здійснюється в напрямку зворотньому до підвищення їх в процесі тренування. При перетренуванні відбувається порушення цієї послідовності. Тут перш за

все має місце порушення процесів аеробного окислення, пізніше - зниження інтенсивності гліколізу і, накінець, при глибокій перетренованості - зниження вмісту глікогену в м'язах.

Зниження ефективності процесів аеробного окислення не може не призвести до спотворення хімізму м'язової діяльності.

Між іншим, порушення в протіканні саме цих процесів призводить до того, що в умовах перетренованості ресинтез АТФ відбувається менш повно, а аденілова кислота стає менш стійкою у відношенні дезамінування. Утворення аміаку в м'язах збільшується. Витрата джерел енергії при роботі стає менш економною. В результаті цього глибока перетренованість супрводжується значною втратою ваги тіла. Останнє спостерігається як в експерименті над тваринами, так і в спортивній практиці.

Спостереження за спортсменами показують, що в стані перетренованості в них різко зростає потреба організму в аскорбіновій кислоті, яка має відношення до протікання окисних процесів, вміст її в крові і виділення з сечею різко падають. Разом з тим в стані перетренованості загальна і швидкісна витри-

валість страждає в більшій мірі, ніж прудкість і сила. Це повністю узгоджується з тим, що першим біохімічним порушенням при перетренованості являється зниження ефективності аеробного окислення.

Звичайно, патогенез перетренваності не вичерпується викладеним. Основу його складають порушення в діяльності центральної нервової системи, які проявляються раніше, ніж всі інші ознаки. Але біохімічна природа цих порушень ще до кінця невідома.

 




Дата добавления: 2014-12-15; просмотров: 54 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.011 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав