معبنية الألياف العضلية وتقلصها.

إن تقلص العضلات في النظام الحي هو عملية ميكانيكية كيميائية. يعتبره العلم الحديث الشكل الأمثل للتنقل البيولوجي. "طورت" الأجسام البيولوجية تقلص الألياف العضلية كوسيلة للتحرك في الفضاء (مما أدى إلى توسيع قدراتها الحياتية بشكل كبير).

يسبق انقباض العضلات مرحلة الشد، وهي نتيجة الشغل الذي يتم من خلال تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة ميكانيكية مباشرة وبكفاءة جيدة (30-50%). يؤدي تراكم الطاقة الكامنة في مرحلة التوتر إلى إدخال العضلات في حالة انكماش محتملة، ولكن لم تتحقق بعد.

لدى الحيوانات والبشر (ويعتقد البشر أنهم قد تمت دراستهم جيدًا بالفعل) نوعان رئيسيان من العضلات:مخططة وناعمة. عضلات مخططةأو تكون العضلات الهيكلية متصلة بالعظام (باستثناء الألياف المخططة لعضلة القلب، والتي تختلف في تركيبها عن العضلات الهيكلية). سلس العضلاتتدعم أنسجة الأعضاء الداخلية والجلد وتشكل عضلات جدران الأوعية الدموية وكذلك الأمعاء.

في الكيمياء الحيوية للرياضة يدرسون العضلات الهيكلية"مسؤول بشكل خاص" عن النتائج الرياضية.

تتكون العضلة (كتكوين كلي ينتمي إلى كائن ماكرو) من فرد ألياف عضلية(التكوينات الدقيقة). ويوجد الآلاف منها في العضلة، وبالتالي فإن الجهد العضلي هو قيمة متكاملة تلخص انقباضات العديد من الألياف الفردية. هناك ثلاثة أنواع من الألياف العضلية: أبيضنشل سريع , متوسطو أحمرشد بطيء. تختلف أنواع الألياف في آلية إمدادها بالطاقة ويتم التحكم فيها بواسطة خلايا عصبية حركية مختلفة. تختلف أنواع العضلات في نسبة أنواع الألياف.

ألياف عضلية منفصلة - تكوين لا خلوي يشبه الخيط - com.simplast. Symplast "لا يشبه الخلية": فهو ذو شكل ممدود للغاية ويبلغ طوله من 0.1 إلى 2-3 سم، وفي العضلة الخياطية يصل إلى 12 سم، وسمكه من 0.01 إلى 0.2 ملم. Symplast محاط بقذيفة - غمد عضلي,إلى السطح الذي تقترب منه نهايات العديد من الأعصاب الحركية. الساركوليما عبارة عن غشاء من البروتين الدهني مكون من طبقتين (سمكه 10 نانومتر) معزز بشبكة من ألياف الكولاجين. عندما تسترخي بعد الانكماش، فإنها تعيد السيمبلاست إلى شكله الأصلي (الشكل 4).

أرز. 4. الألياف العضلية الفردية.

على السطح الخارجي للغشاء الليف العضلي، يتم دائمًا الحفاظ على إمكانات الغشاء الكهربائي، حتى في حالة الراحة فهي تساوي 90-100 مللي فولت. وجود الإمكانات شرط ضروري للتحكم في الألياف العضلية (مثل بطارية السيارة). يتم إنشاء الإمكانات بسبب النقل النشط (بمعنى إنفاق الطاقة - ATP) للمواد عبر الغشاء ونفاذيته الانتقائية (وفقًا للمبدأ - "من أريد، سأسمح له بالدخول أو السماح له بالخروج" ). ولذلك، داخل البسيط، تتراكم بعض الأيونات والجزيئات بتركيزات أعلى من الخارج.

إن غمد الليف نفاذية جيدة لأيونات K + - فهي تتراكم في الداخل، وتتم إزالة أيونات Na + في الخارج. وبناء على ذلك، فإن تركيز أيونات Na + في السائل بين الخلايا أكبر من تركيز أيونات K + داخل السيمبلاست. يؤدي تحول الرقم الهيدروجيني إلى الجانب الحمضي (أثناء تكوين حمض اللاكتيك، على سبيل المثال) إلى زيادة نفاذية غمد الليف العضلي للمواد الجزيئية العالية (الأحماض الدهنية والبروتينات والسكريات)، والتي عادة لا تمر عبره. تمر المواد ذات الوزن الجزيئي المنخفض (الجلوكوز وأحماض اللاكتيك والبيروفيك والأجسام الكيتونية والأحماض الأمينية والببتيدات القصيرة) بسهولة (تنتشر) عبر الغشاء.

المحتويات الداخلية للسيمبلاست – الساركوبلازم– هذا عبارة عن بنية بروتينية غروية (قوامها يشبه الهلام). في حالة معلقة، يحتوي على شوائب الجليكوجين، وقطرات الدهون، وجزيئات تحت خلوية مختلفة "مدمجة": النوى، الميتوكوندريا، اللييفات العضلية، الريبوسومات وغيرها.

"آلية" مقلصة داخل السيمبلاست - اللييفات العضلية.هذه هي خيوط عضلية رفيعة (قطر 1 - 2 ميكرون) وطويلة - تساوي تقريبًا طول الألياف العضلية. لقد ثبت أنه في العضلات غير المدربة، لا توجد اللييفات العضلية بطريقة منظمة، على طول العضلة الليفية، ولكن مع التشتت والانحرافات، وفي العضلات المدربة، يتم توجيه اللييفات العضلية على طول المحور الطولي ويتم تجميعها أيضًا في حزم، كما هو الحال في الحبال. (عند غزل الألياف الاصطناعية والاصطناعية، لا تتوضع الجزيئات الكبيرة من البوليمر في البداية بشكل صارم على طول الألياف، ومثل الرياضيين، يتم "تدريبها باستمرار" - توجيهها بشكل صحيح - على طول محور الألياف، عن طريق اللف المتكرر: انظر الشكل الطويل ورش عمل في ZIV وKhimvolokno).

تحت المجهر الضوئي، يمكن ملاحظة أن اللييفات العضلية "مخططة" بالفعل. إنهم يتناوبون بين المناطق الفاتحة والداكنة - الأقراص. حواف داكنة أ تحتوي البروتينات (متباينة الخواص) على أكثر من أقراص ضوئية أنا (متماثل). الأقراص الخفيفة التي تعبرها الأغشية ز (telophragms) وقسم من اللييفات العضلية بين اثنين ز - تسمى الأغشية قسيم عضلي. يتكون اللييف العضلي من 1000 – 1200 قسيم عضلي (الشكل 5).

يتكون تقلص الألياف العضلية ككل من تقلصات فردية قسيم عضلي.من خلال تقلص كل منها على حدة، تخلق القسيمات العضلية معًا قوة متكاملة وتؤدي عملًا ميكانيكيًا لتقلص العضلة.

يتراوح طول القسيم العضلي من 1.8 ميكرومتر في حالة الراحة إلى 1.5 ميكرومتر في حالة الانكماش المعتدل وحتى 1 ميكرومتر أثناء الانكماش الكامل. تحتوي أقراص القسيمات العضلية، الداكنة والفاتحة، على ليفات أولية (خيوط عضلية) - هياكل تشبه الخيوط البروتينية. وهي موجودة في نوعين: سميكة (Ø – 11 – 14 نانومتر، الطول – 1500 نانومتر) ورقيقة (Ø – 4 – 6 نانومتر، الطول – 1000 نانومتر).

أرز. 5. منطقة اللييف العضلي.

عجلات خفيفة ( أنا ) تتكون فقط من ألياف أولية رقيقة وأقراص داكنة ( أ ) - من اللييفات الأولية نوعان: رفيعة ومثبتة معًا بغشاء، وسميكة مركزة في منطقة منفصلة ( ح ).

عندما ينقبض القسيم العضلي، يزداد طول القرص المظلم ( أ ) لا يتغير، وطول قرص الضوء ( أنا ) يتناقص مع تحرك اللييفات الأولية الرفيعة (الأقراص الخفيفة) إلى الفراغات الموجودة بين اللييفات السميكة (الأقراص الداكنة). توجد على سطح اللييفات الأولية نواتج خاصة - التصاقات (يبلغ سمكها حوالي 3 نانومتر). في "وضع العمل" يشكلون ارتباطًا (جسورًا متقاطعة) بين الخيوط السميكة والرفيعة من الألياف الأولية (الشكل 6). عند التعاقد ز - ترتكز الأغشية على نهايات اللييفات الأولية السميكة، ويمكن أن تلتف اللييفات الأولية الرقيقة حول اللييفات الأولية السميكة. أثناء الانقباض الفائق، تتجعد نهايات الخيوط الرفيعة الموجودة في وسط القسيم العضلي، وتنسحق نهايات اللييفات الأولية السميكة.

أرز. 6. تكوين الالتصاقات بين الأكتين والميوسين.

يتم إمداد الطاقة إلى ألياف العضلات باستخدام الشبكة الساركوبلازمية(الملقب ب - الشبكة الساركوبلازمية) – أنظمة الأنابيب الطولية والعرضية والأغشية والفقاعات والمقصورات.

في الشبكة الهيولى العضلية، تحدث العديد من العمليات البيوكيميائية بطريقة منظمة ومضبوطة، حيث تغطي الشبكة كل شيء معًا وكل لييف عضلي على حدة. تشتمل الشبكة على الريبوسومات، وهي تقوم بتركيب البروتينات، والميتوكوندريا - "محطات الطاقة الخلوية" (كما هو محدد في الكتاب المدرسي). في الحقيقة الميتوكوندرياجزءا لا يتجزأ من بين اللييفات العضلية، مما يخلق الظروف المثلى لإمدادات الطاقة لعملية تقلص العضلات. لقد ثبت أن عدد الميتوكوندريا في العضلات المدربة أكبر منه في نفس العضلات غير المدربة.

التركيب الكيميائي للعضلات.

الماء معيترك 70 - 80% من وزن العضلة.

السناجب. تمثل البروتينات من 17 إلى 21% من وزن العضلات: ما يقرب من 40% من جميع بروتينات العضلات تتركز في اللييفات العضلية، و30% في الساركوبلازم، و14% في الميتوكوندريا، و15% في غمد الليف العضلي، والباقي في النوى والعضيات الخلوية الأخرى.

تحتوي الأنسجة العضلية على إنزيمات البروتينات العضليةمجموعات، الألبومين العضلي– البروتين الاحتياطي (محتواه يتناقص تدريجيا مع التقدم في السن)، البروتين الأحمر الميوجلوبين- الكروموبروتين (ويسمى الهيموجلوبين العضلي، فهو يرتبط بكمية أكبر من الأكسجين مقارنة بهيموجلوبين الدم)، وأيضًا الجلوبيولين والبروتينات الليفية العضلية.أكثر من نصف البروتينات الليفية العضلية موجودة الميوسين، حوالي ربع - أكتينوالباقي عبارة عن تروبوميوزين وتروبونين وأكتينين ألفا وبيتا وإنزيمات فوسفوكيناز الكرياتين، ديميناز وغيرها. تحتوي الأنسجة العضلية النوويةالسناجب- البروتينات النووية، بروتينات الميتوكوندريا.في البروتينات سدى,تشابك الأنسجة العضلية - الجزء الرئيسي - الكولاجينو الإيلاستينالأورام اللحمية، وكذلك الميوسترومينات (المرتبطة بـ ز -الأغشية).

فيمركبات النيتروجين القابلة للذوبان.تحتوي العضلات الهيكلية البشرية على العديد من مركبات النيتروجين القابلة للذوبان في الماء: اعبي التنس المحترفين,من 0.25 إلى 0.4%، فوسفات الكرياتين (CrP)– من 0.4 إلى 1% (مع التدريب تزداد كميته)، منتجاتها هي ADP، AMP، الكرياتين. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي العضلات على ثنائي الببتيد كارنوزين,حوالي 0.1 - 0.3%، يشارك في استعادة أداء العضلات أثناء التعب؛ كارنيتين,مسؤولة عن نقل الأحماض الدهنية عبر أغشية الخلايا. الأحماض الأمينية، ومن بينها الجلوتامين هو السائد (هل هذا يفسر استخدام الغلوتامات أحادية الصوديوم، اقرأ تركيبة التوابل، لإعطاء الطعام طعم اللحوم)؛ قواعد البيورين واليوريا والأمونيا. وتحتوي العضلات الهيكلية أيضًا على حوالي 1.5%. الفوسفاتيدات,التي تشارك في تنفس الأنسجة.

خالي من النيتروجين روابط. تحتوي العضلات على الكربوهيدرات والجليكوجين ومنتجاته الأيضية، بالإضافة إلى الدهون والكوليسترول والأجسام الكيتونية والأملاح المعدنية. اعتمادا على النظام الغذائي ودرجة التدريب، تتراوح كمية الجليكوجين من 0.2 إلى 3٪، في حين أن التدريب يزيد من كتلة الجليكوجين الحر. تتراكم الدهون المخزنة في العضلات أثناء تدريبات التحمل. تشكل الدهون المرتبطة بالبروتين حوالي 1%، ويمكن أن تحتوي أغشية ألياف العضلات على ما يصل إلى 0.2% من الكوليسترول.

المعادن.تشكل المعادن الموجودة في الأنسجة العضلية حوالي 1 - 1.5% من وزن العضلات، وهي بشكل رئيسي أملاح البوتاسيوم والصوديوم والكالسيوم والمغنيسيوم. تلعب الأيونات المعدنية مثل K + و Na + و Mg 2+ و Ca 2+ و Cl - و HP0 4 ~ دورًا حيويًا في العمليات البيوكيميائية أثناء تقلص العضلات (يتم تضمينها في المكملات الغذائية "الرياضية" والمياه المعدنية).

الكيمياء الحيوية للبروتينات العضلية.

البروتين الانقباضي الرئيسي للعضلات هو الميوسينيشير إلى البروتينات الليفية (الوزن الجزيئي حوالي 470.000). من السمات المهمة للميوسين القدرة على تكوين مجمعات مع جزيئات ATP و ADP (والتي تسمح لك "بأخذ" الطاقة من ATP) ومع بروتين الأكتين (مما يجعل من الممكن الحفاظ على الانكماش).

يحتوي جزيء الميوسين على شحنة سالبة ويتفاعل بشكل خاص مع أيونات Ca ++ وMg ++. يعمل الميوسين، في وجود أيونات Ca++، على تسريع التحلل المائي لـ ATP، وبالتالي يظهر نشاطًا إنزيميًا نشاط الأدينوزين ثلاثي الفوسفات:

الميوسين-ATP+H2O → الميوسين + ADP + H3PO4 + العمل(الطاقة 40 كيلوجول/مول)

يتكون بروتين الميوسين من سلسلتين متطابقتين طويلتين من عديد الببتيد ألفا، ملتويتين مثل الحلزون المزدوج، الشكل 7. تحت تأثير الإنزيمات المحللة للبروتين، ينقسم جزيء الميوسين إلى قسمين. أحد أجزائه قادر على الارتباط بالأكتين من خلال الالتصاقات، وتكوين الأكتوميوسين. هذا الجزء هو المسؤول عن نشاط الأدينوزين ثلاثي الفوسفات، والذي يعتمد على الرقم الهيدروجيني للبيئة، والرقم الهيدروجيني الأمثل هو 6.0 - 9.5، وكذلك تركيز كلوريد الصوديوم. يتفكك مركب الأكتوميوسين في وجود الـATP، لكنه مستقر في غياب الـATP الحر. يتكون الجزء الثاني من جزيء الميوسين أيضًا من حلزونين ملتويين، بسبب الشحنة الكهروستاتيكية، يربطان جزيئات الميوسين في اللييفات الأولية.

أرز. 7. هيكل الأكتوميوسين.

ثاني أهم بروتين مقلص هو أكتين(الشكل 7). يمكن أن توجد في ثلاثة أشكال: المونومري (الكروي)، الثنائي (الكروي) والبوليمري (الليفي). الأكتين الكروي الأحادي، عندما تكون سلاسل البوليببتيد معبأة بإحكام في بنية كروية مدمجة، يرتبط بـ ATP. من خلال تقسيم ATP، تشكل مونومرات الأكتين - A ثنايا، بما في ذلك ADP: A - ADP - A. الأكتين الليفي البوليمري عبارة عن حلزون مزدوج يتكون من ثنايا، الشكل 1. 7.

يتحول الأكتين الكروي إلى أكتين ليفي في وجود أيونات K + و Mg ++، ويسود الأكتين الليفي في العضلات الحية.

تحتوي اللييفات العضلية على كمية كبيرة من البروتين التروبوميوزينوالتي تتكون من سلسلتين من عديد الببتيد حلزونية ألفا. أثناء استراحة العضلات، فإنه يشكل مجمعًا مع الأكتين ويحجب مراكزه النشطة، حيث أن الأكتين قادر على الارتباط بأيونات Ca ++، التي تزيل هذا الحصار.

على المستوى الجزيئي، تتفاعل اللييفات الأولية السميكة والرفيعة من القسيم العضلي كهربائيًا، نظرًا لوجود مناطق خاصة - نتوءات ونتوءات - حيث تتشكل الشحنة. في منطقة القرص A، يتم بناء اللييفات الأولية السميكة من حزمة من جزيئات الميوسين الموجهة طوليًا، ويتم ترتيب اللييفات الأولية الرقيقة بشكل قطري حول اللييفات السميكة، لتشكل بنية مشابهة لكابل متعدد الخيوط. في النطاق M المركزي للألياف الأولية السميكة، ترتبط جزيئات الميوسين بـ "ذيولها" و"رؤوسها" البارزة - ويتم توجيه النتوءات في اتجاهات مختلفة وتقع على طول خطوط حلزونية منتظمة. في الواقع، في مقابلهم في لوالب الأكتين الليفية على مسافة معينة من بعضها البعض، تبرز أيضًا كريات الأكتين الأحادية. كل نتوء لديه مركز نشط,بسبب إمكانية تكوين التصاقات مع الميوسين. أغشية Z من القسيمات العضلية (مثل الركائز المتناوبة) تربط اللييفات الأولية الرقيقة معًا.

الكيمياء الحيوية للانكماش والاسترخاء.

التفاعلات الكيميائية الحيوية الدورية التي تحدث في العضلات أثناء الانكماش تضمن التكوين المتكرر وتدمير الالتصاقات بين "الرؤوس" - نمو جزيئات الميوسين من اللييفات الأولية السميكة والنتوءات - المراكز النشطة للليفات الأولية الرقيقة. يتطلب عمل تشكيل الالتصاقات وتحريك خيوط الأكتين على طول خيوط الميوسين التحكم الدقيق ونفقات كبيرة من الطاقة. في الواقع، في لحظة تقلص الألياف، يتم تشكيل حوالي 300 التصاقات في الدقيقة في كل مركز نشط - نتوء.

كما أشرنا سابقًا، فقط طاقة ATP هي التي يمكن تحويلها مباشرة إلى عمل ميكانيكي لتقلص العضلات. يشكل ATP المتحلل بواسطة المركز الأنزيمي للميوسين مركبًا يحتوي على بروتين الميوسين بأكمله. في مجمع ATP-myosin، يغير الميوسين، المشبع بالطاقة، هيكله ومعه "الأبعاد" الخارجية، وبهذه الطريقة، يؤدي عملًا ميكانيكيًا لتقصير نمو خيوط الميوسين.

في العضلات المريحة، لا يزال الميوسين مرتبطًا بـ ATP، ولكن من خلال أيونات Mg++ دون الانقسام المائي لـ ATP. يتم منع تكوين التصاقات بين الميوسين والأكتين في حالة الراحة بواسطة مركب التروبوميوزين مع التروبونين، الذي يمنع المراكز النشطة للأكتين. يتم الحفاظ على الحصار ولا يتم تقسيم ATP بينما ترتبط أيونات Ca ++. عندما يصل السيال العصبي إلى الليف العضلي، فإنه يتحرر جهاز إرسال النبض– الهرمون العصبي أستيل كولين.تعمل أيونات Na+ على تحييد الشحنة السالبة الموجودة على السطح الداخلي للليف العضلي وإزالة استقطابها. في هذه الحالة، يتم إطلاق أيونات Ca++ وترتبط بالتروبونين. بدوره، يفقد التروبونين شحنته، مما يتسبب في فتح المراكز النشطة - نتوءات خيوط الأكتين - وتنشأ التصاقات بين الأكتين والميوسين (نظرًا لأنه تمت إزالة التنافر الكهروستاتيكي للليفات الأولية الرقيقة والسميكة بالفعل). الآن، في وجود Ca ++، يتفاعل ATP مع مركز النشاط الأنزيمي للميوسين وينفصل، وتستخدم طاقة المجمع التحويلي لتقليل الالتصاق. تشبه سلسلة الأحداث الجزيئية الموصوفة أعلاه تيارًا كهربائيًا يعيد شحن مكثف صغير؛ حيث تتحول طاقته الكهربائية على الفور إلى عمل ميكانيكي على الفور وتحتاج إلى إعادة شحنها مرة أخرى (إذا كنت تريد المضي قدمًا).

بعد تمزق المادة اللاصقة، لا ينشق ATP، ولكنه يشكل مرة أخرى مركب إنزيم-ركيزة مع الميوسين:

M–A + ATP -----> M – ATP + Aأو

M–ADP–A + ATP ----> M–ATP + A + ADP

إذا وصلت دفعة عصبية جديدة في هذه اللحظة، فإن ردود الفعل "إعادة الشحن" تتكرر، وإذا لم تصل الإشارة التالية، تسترخي العضلات. يتم ضمان عودة العضلة المنقبضة عند الاسترخاء إلى حالتها الأصلية من خلال القوى المرنة للبروتينات الموجودة في سدى العضلات. من خلال طرح الفرضيات الحديثة لتقلص العضلات، يشير العلماء إلى أنه في لحظة الانكماش، تنزلق خيوط الأكتين على طول خيوط الميوسين، ومن الممكن أيضًا تقصيرها بسبب التغيرات في البنية المكانية للبروتينات المقلصة (التغيرات في شكل الحلزون).

في حالة الراحة، يكون لـ ATP تأثير تلدين: من خلال اتحاده مع الميوسين، فإنه يمنع تكوين التصاقاته مع الأكتين. من خلال تحلله أثناء انقباض العضلات، يوفر ATP الطاقة اللازمة لعملية تقصير الالتصاقات، بالإضافة إلى عمل "مضخة الكالسيوم" - إمداد أيونات Ca ++. يحدث انهيار ATP في العضلات بمعدل مرتفع جدًا: يصل إلى 10 ميكرومول لكل 1 جرام من العضلات في الدقيقة. نظرًا لأن إجمالي احتياطيات ATP في العضلات صغير (قد يكون كافيًا فقط لمدة 0.5-1 ثانية من العمل بأقصى طاقة)، ​​لضمان النشاط الطبيعي للعضلات، يجب استعادة ATP بنفس المعدل الذي يتم به تكسيره.

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

نشر على http://www.allbest.ru/

مقدمة

1. العضلات الهيكلية والبروتينات العضلية والعمليات البيوكيميائية في العضلات

2. التغيرات البيوكيميائية في أجسام لاعبي الفنون القتالية

4. مشكلة التعافي في الرياضة

5. ملامح حالات التمثيل الغذائي عند الإنسان أثناء النشاط العضلي

6. السيطرة البيوكيميائية في الفنون القتالية

خاتمة

فهرس

مقدمة

يتزايد دور الكيمياء الحيوية في الممارسة الرياضية الحديثة. بدون معرفة الكيمياء الحيوية لنشاط العضلات وآليات تنظيم التمثيل الغذائي أثناء ممارسة الرياضة، من المستحيل إدارة عملية التدريب بشكل فعال وترشيدها الإضافي. تعد معرفة الكيمياء الحيوية ضرورية لتقييم مستوى اللياقة البدنية للرياضي، وتحديد الحمل الزائد والإرهاق، وللتنظيم الصحيح للنظام الغذائي. من أهم مهام الكيمياء الحيوية إيجاد طرق فعالة للتحكم في عملية التمثيل الغذائي، وذلك بناءً على المعرفة العميقة بالتحولات الكيميائية، حيث أن حالة التمثيل الغذائي تحدد الحالة الطبيعية وعلم الأمراض. إن نمو وتطور الكائن الحي وقدرته على تحمل التأثيرات الخارجية والتكيف بنشاط مع ظروف الوجود الجديدة يعتمد على طبيعة وسرعة عمليات التمثيل الغذائي.

تتيح لنا دراسة التغيرات التكيفية في عملية التمثيل الغذائي فهم خصائص تكيف الجسم مع النشاط البدني بشكل أفضل وإيجاد وسائل وطرق فعالة لزيادة الأداء البدني.

في الرياضات القتالية، تعتبر مشكلة اللياقة البدنية دائمًا واحدة من أهم المشكلات التي تحدد مستوى الإنجازات الرياضية.

يعتمد النهج المعتاد لتحديد طرق التدريب على القوانين التجريبية التي تصف رسميًا ظاهرة التدريب الرياضي.

ومع ذلك، فإن الصفات الجسدية نفسها لا يمكن أن توجد من تلقاء نفسها. تظهر نتيجة سيطرة الجهاز العصبي المركزي على العضلات التي تنقبض وتهدر الطاقة الأيضية.

ويتطلب المنهج النظري بناء نموذج لجسم الرياضي مع الأخذ بعين الاعتبار إنجازات علم الأحياء الرياضي العالمي. للتحكم في عمليات التكيف في خلايا معينة من أعضاء جسم الإنسان، لا بد من معرفة كيفية تركيب العضو، وآليات عمله، والعوامل التي تضمن الاتجاه المستهدف لعمليات التكيف.

1. العضلات الهيكلية وبروتينات العضلات والعمليات البيوكيميائية في العضلات

تحتوي العضلات الهيكلية على كمية كبيرة من المواد غير البروتينية التي تنتقل بسهولة من العضلات المكسرة إلى محلول مائي بعد ترسيب البروتين. ATP هو مصدر مباشر للطاقة ليس فقط لمختلف الوظائف الفسيولوجية (تقلصات العضلات، والنشاط العصبي، ونقل الإثارة العصبية، وعمليات الإفراز، وما إلى ذلك)، ولكن أيضًا للعمليات البلاستيكية التي تحدث في الجسم (بناء وتجديد بروتينات الأنسجة، والبيولوجية). التوليفات). هناك منافسة مستمرة بين هذين الجانبين من الحياة - إمداد الطاقة بالوظائف الفسيولوجية وإمداد الطاقة بالعمليات البلاستيكية. من الصعب للغاية إعطاء معايير قياسية معينة للتغيرات البيوكيميائية التي تحدث في جسم الرياضي عند ممارسة رياضة معينة. حتى عند أداء التمارين الفردية في شكلها النقي (ألعاب القوى، الجري، التزلج، التزلج)، يمكن أن يختلف مسار العمليات الأيضية بشكل كبير بين الرياضيين المختلفين اعتمادًا على نوع نشاطهم العصبي والتأثيرات البيئية وما إلى ذلك. تحتوي العضلات الهيكلية على 75-80% ماء و20-25% مادة جافة. 85% من البقايا الجافة عبارة عن بروتينات. وتتكون نسبة الـ 15٪ المتبقية من مختلف المستخلصات المحتوية على النيتروجين والخالية من النيتروجين ومركبات الفوسفور والدهون والأملاح المعدنية. بروتينات العضلات. تشكل البروتينات الساركوبلازمية ما يصل إلى 30٪ من جميع بروتينات العضلات.

تشكل بروتينات الألياف العضلية حوالي 40٪ من جميع بروتينات العضلات. تشتمل بروتينات اللييفات العضلية في المقام الأول على بروتينين رئيسيين - الميوسين والأكتين. الميوسين هو بروتين من نوع الجلوبيولين يبلغ وزنه الجزيئي حوالي 420.000، ويحتوي على الكثير من حمض الجلوتاميك والليسين والليوسين. بالإضافة إلى ذلك، إلى جانب الأحماض الأمينية الأخرى، فإنه يحتوي على السيستين، وبالتالي يحتوي على مجموعات مجانية - SH. يقع الميوسين في ألياف العضلات في خيوط سميكة من "القرص A"، وليس بشكل فوضوي، ولكن منظم بشكل صارم. تحتوي جزيئات الميوسين على بنية خيطية (ليفية). وفقًا لهكسلي، يبلغ طولها حوالي 1500 ألف، وسمكها حوالي 20 ألف. لديهم سماكة في أحد الأطراف (40 أ). يتم توجيه هذه الأطراف من جزيئاتها في كلا الاتجاهين من "المنطقة M" وتشكل سماكات على شكل مضرب لعمليات الخيوط السميكة. يعد الميوسين مكونًا أساسيًا في المجمع المقلص وفي نفس الوقت له نشاط إنزيمي (أدينوزين ثلاثي الفوسفات)، مما يحفز تحلل حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك (ATP) إلى ADP والأورثوفوسفات. الأكتين له وزن جزيئي أصغر بكثير من الميوسين (75000) ويمكن أن يوجد في شكلين - كروي (G-actin) وليفي (F-actin)، قادران على التحول إلى بعضهما البعض. جزيئات الأول لها شكل دائري. أما الجزيء الثاني، وهو بوليمر (مزيج من عدة جزيئات) من G-actin، فهو خيطي. G-actin ذو لزوجة منخفضة، وF-actin ذو لزوجة عالية. يتم تسهيل انتقال أحد أشكال الأكتين إلى شكل آخر بواسطة العديد من الأيونات، وخاصة K+ وMg++. أثناء نشاط العضلات، يتحول G-actin إلى F-actin. يتحد الأخير بسهولة مع الميوسين، ويشكل مركبًا يسمى الأكتوميوسين وهو ركيزة مقلصة للعضلة، قادرة على إنتاج عمل ميكانيكي. في اللييفات العضلية، يتواجد الأكتين في خيوط رقيقة من "القرص J"، تمتد إلى الثلثين العلوي والسفلي من "القرص A"، حيث يرتبط الأكتين بالميوسين من خلال الاتصالات بين عمليات الخيوط الرفيعة والسميكة. بالإضافة إلى الميوسين والأكتين، تم العثور على بعض البروتينات الأخرى أيضًا في اللييفات العضلية، وخاصة بروتين التروبوميوزين القابل للذوبان في الماء، والذي يتوفر بكثرة بشكل خاص في العضلات الملساء وفي عضلات الأجنة. تحتوي الألياف أيضًا على بروتينات أخرى قابلة للذوبان في الماء ولها نشاط إنزيمي (حمض الأدينيليك دياميناز، وما إلى ذلك). بروتينات الميتوكوندريا والريبوسومات هي في الأساس بروتينات إنزيمية. على وجه الخصوص، تحتوي الميتوكوندريا على إنزيمات الأكسدة الهوائية والفسفرة التنفسية، وتحتوي الريبوسومات على الرنا الريباسي المرتبط بالبروتين. بروتينات نواة الألياف العضلية هي بروتينات نووية تحتوي على أحماض نووية منقوعة الأكسجين في جزيئاتها.

بروتينات سدى الألياف العضلية، وتشكل حوالي 20٪ من جميع بروتينات العضلات. من البروتينات اللحمية، التي سماها أ.يا. قام دانيليفسكي ميوسترومين ببناء الغمد الضموري، وعلى ما يبدو، "أقراص Z" التي تربط خيوط الأكتين الرقيقة بالليف العضلي. من الممكن أن تكون الميوسترومينات موجودة مع الأكتين في خيوط رقيقة من "أقراص J". ATP هو مصدر مباشر للطاقة ليس فقط لمختلف الوظائف الفسيولوجية (تقلصات العضلات، والنشاط العصبي، ونقل الإثارة العصبية، وعمليات الإفراز، وما إلى ذلك)، ولكن أيضًا للعمليات البلاستيكية التي تحدث في الجسم (بناء وتجديد بروتينات الأنسجة، والبيولوجية). التوليفات). هناك منافسة مستمرة بين هذين الجانبين من الحياة - إمداد الطاقة بالوظائف الفسيولوجية وإمداد الطاقة بالعمليات البلاستيكية. دائمًا ما تكون الزيادة في النشاط الوظيفي المحدد مصحوبة بزيادة في استهلاك ATP، وبالتالي انخفاض في إمكانية استخدامه في التركيبات البيولوجية. كما هو معروف، في أنسجة الجسم، بما في ذلك العضلات، يتم تجديد بروتيناتها باستمرار، ولكن عمليات الانهيار والتوليف متوازنة بشكل صارم ويظل مستوى محتوى البروتين ثابتا. أثناء نشاط العضلات، يتم منع تجديد البروتين، وكلما زاد محتوى ATP في العضلات. وبالتالي، أثناء ممارسة التمارين ذات الشدة القصوى ودون القصوى، عندما يحدث إعادة تكوين ATP في الغالب بطريقة لا هوائية وعلى الأقل بشكل كامل، سيتم تثبيط تجديد البروتين بشكل ملحوظ أكثر من أثناء التمرين ذي الشدة المتوسطة والمتوسطة، عندما تسود عمليات الفسفرة التنفسية ذات الكفاءة العالية. تثبيط تجديد البروتين هو نتيجة لنقص ATP، وهو أمر ضروري لعملية الانهيار و (على وجه الخصوص) لعملية تخليقها. لذلك، أثناء النشاط العضلي المكثف، يتعطل التوازن بين تحلل البروتينات وتخليقها، حيث يهيمن الأول على الأخير. ينخفض ​​\u200b\u200bمحتوى البروتين في العضلات قليلاً، ويزداد محتوى الببتيدات والمواد التي تحتوي على النيتروجين ذات الطبيعة غير البروتينية. وبعض هذه المواد، وكذلك بعض البروتينات منخفضة الجزيئات، تخرج من العضلات إلى الدم، حيث يزداد محتوى البروتين والنيتروجين غير البروتيني تبعًا لذلك. وفي هذه الحالة، قد يظهر البروتين أيضًا في البول. كل هذه التغييرات مهمة بشكل خاص أثناء تمارين القوة عالية الكثافة. مع النشاط العضلي المكثف، يزداد تكوين الأمونيا أيضًا نتيجة تمييع جزء من حمض الأدينوزين أحادي الفوسفوريك، والذي ليس لديه وقت لإعادة تصنيعه إلى ATP، وكذلك بسبب انقسام الأمونيا من الجلوتامين، والذي يتم تعزيزه تحت تأثير زيادة محتوى الفوسفات غير العضوي في العضلات، وتفعيل إنزيم الجلوتاميناز. يزداد محتوى الأمونيا في العضلات والدم. يمكن أن يتم التخلص من الأمونيا الناتجة بشكل رئيسي بطريقتين: ربط الأمونيا بحمض الجلوتاميك لتكوين الجلوتامين أو تكوين اليوريا. ومع ذلك، تتطلب كلتا العمليتين مشاركة ATP وبالتالي (بسبب انخفاض محتواه) تواجه صعوبات أثناء النشاط العضلي المكثف. أثناء النشاط العضلي ذي الشدة المتوسطة والمتوسطة، عندما يحدث إعادة تكوين ATP بسبب الفسفرة التنفسية، يتم تعزيز التخلص من الأمونيا بشكل ملحوظ. ينخفض ​​محتواه في الدم والأنسجة، ويزداد تكوين الجلوتامين واليوريا. نظرًا لنقص ATP أثناء النشاط العضلي ذي الشدة القصوى ودون القصوى، يتم أيضًا إعاقة عدد من التوليفات البيولوجية الأخرى. على وجه الخصوص، تخليق الأسيتيل كولين في النهايات العصبية الحركية، مما يؤثر سلبا على انتقال الإثارة العصبية إلى العضلات.

2. التغيرات البيوكيميائية في جسم فناني الدفاع عن النفس

كما هو معروف، يتم تلبية احتياجات الجسم من الطاقة (العضلات العاملة) بطريقتين رئيسيتين - اللاهوائية والهوائية. تختلف نسبة هذين المسارين لإنتاج الطاقة في التمارين المختلفة. عند أداء أي تمرين، تعمل أنظمة الطاقة الثلاثة عمليًا: الفوسفاجين اللاهوائي (الألاكتات) وحمض اللبنيك (حال السكر) والهوائية (الأكسجين والأكسدة) "مناطق" عملها تتداخل جزئيًا. ولذلك فإنه من الصعب عزل المساهمة "الصافية" لكل نظام من أنظمة الطاقة، خاصة عند التشغيل لمدة أقصاها قصيرة نسبيا. وفي هذا الصدد، تعتبر الأنظمة "المجاورة" من حيث قوة الطاقة (منطقة العمل) غالبًا ما يتم دمجها في أزواج، فوسفاجين مع حمض اللبن، وحامض اللبن مع الأكسجين. تتم الإشارة أولاً إلى النظام الذي تكون مساهمته في الطاقة أكبر. وفقا للحمل النسبي على أنظمة الطاقة اللاهوائية والهوائية، يمكن تقسيم جميع التمارين إلى اللاهوائية والهوائية. الأول - مع غلبة اللاهوائية، والثاني - المكون الهوائي لإنتاج الطاقة، والجودة الرائدة عند أداء التمارين اللاهوائية هي القوة (قدرات القوة والسرعة)، عند أداء التمارين الهوائية - التحمل. تحدد نسبة أنظمة إنتاج الطاقة المختلفة إلى حد كبير طبيعة ودرجة التغيرات في نشاط الأنظمة الفسيولوجية المختلفة التي تضمن أداء التمارين المختلفة.

هناك ثلاث مجموعات من التمارين اللاهوائية: - القوة اللاهوائية القصوى (القوة اللاهوائية)؛ - قرب الحد الأقصى من الطاقة اللاهوائية؛ - الطاقة اللاهوائية دون القصوى (الطاقة اللاهوائية الهوائية). تمارين القوة اللاهوائية القصوى (الطاقة اللاهوائية) هي تمارين تستخدم طريقة لاهوائية بشكل حصري تقريبًا لتزويد العضلات العاملة بالطاقة: يتراوح المكون اللاهوائي في إجمالي إنتاج الطاقة من 90 إلى 100٪. يتم توفيره بشكل رئيسي عن طريق نظام طاقة الفوسفاجين (ATP + CP) مع بعض المشاركة من نظام حمض اللاكتيك (حال السكر). يصل الحد الأقصى القياسي للطاقة اللاهوائية التي طورها الرياضيون المتميزون أثناء الركض إلى 120 سعرة حرارية / دقيقة. المدة القصوى المحتملة لهذه التمارين هي بضع ثوان. يحدث تعزيز نشاط الأجهزة النباتية تدريجياً أثناء العمل. بسبب قصر مدة التمارين اللاهوائية، أثناء تنفيذها، لا يتوفر لوظائف الدورة الدموية والتنفس الوقت الكافي للوصول إلى الحد الأقصى الممكن. أثناء ممارسة التمارين اللاهوائية القصوى، إما أن الرياضي لا يتنفس على الإطلاق أو يتمكن فقط من إكمال عدد قليل من دورات التنفس. وعليه فإن التهوية الرئوية "المتوسطة" لا تتجاوز 20-30% من الحد الأقصى. يزداد معدل ضربات القلب حتى قبل البداية (حتى 140-150 نبضة/دقيقة) ويستمر في الارتفاع أثناء التمرين، ليصل إلى أعلى قيمة له مباشرة بعد الانتهاء - 80-90% من الحد الأقصى (160-180 نبضة/دقيقة).

نظرًا لأن أساس الطاقة لهذه التمارين هو العمليات اللاهوائية، فإن تعزيز نشاط نظام القلب والجهاز التنفسي (نقل الأكسجين) ليس له أي أهمية تقريبًا بالنسبة لإمدادات الطاقة في التمرين نفسه. يتغير تركيز اللاكتات في الدم أثناء العمل قليلاً جدًا، على الرغم من أنه في العضلات العاملة يمكن أن يصل إلى 10 مليمول / كجم أو أكثر في نهاية العمل. يستمر تركيز اللاكتات في الدم في الارتفاع لعدة دقائق بعد التوقف عن العمل ويصل إلى حد أقصى قدره 5-8 مليمول / لتر. قبل أداء التمارين اللاهوائية، يزيد تركيز الجلوكوز في الدم قليلاً. قبل ونتيجة تنفيذها، يزيد تركيز الكاتيكولامينات (الأدرينالين والنورإبينفرين) وهرمون النمو في الدم بشكل كبير جدًا، لكن تركيز الأنسولين ينخفض ​​قليلاً؛ لا تتغير تركيزات الجلوكاجون والكورتيزول بشكل ملحوظ. الأنظمة والآليات الفسيولوجية الرائدة التي تحدد النتائج الرياضية في هذه التمارين هي التنظيم العصبي المركزي لنشاط العضلات (تنسيق الحركات مع مظهر القوة العضلية الكبيرة)، والخصائص الوظيفية للجهاز العصبي العضلي (السرعة والقوة)، والقدرة و قوة نظام الطاقة الفوسفاجيني للعضلات العاملة.

التمارين القريبة من الحد الأقصى من الطاقة اللاهوائية (الطاقة اللاهوائية المختلطة) هي تمارين تحتوي في الغالب على إمدادات الطاقة اللاهوائية للعضلات العاملة. يبلغ المكون اللاهوائي في إجمالي إنتاج الطاقة 75-85% - ويرجع ذلك جزئيًا إلى الفوسفاجين وإلى حد كبير بسبب أنظمة الطاقة الخاصة بحمض اللاكتيك (حال السكر). تتراوح المدة القصوى المحتملة لهذه التمارين للرياضيين المتميزين من 20 إلى 50 ثانية. لتوفير الطاقة لهذه التمارين، تلعب الزيادة الكبيرة في نشاط نظام نقل الأكسجين بالفعل دورا نشطا معينا، وكلما زاد وقت التمرين.

أثناء التمرين، تزداد التهوية الرئوية بسرعة، بحيث يمكن أن تصل في نهاية التمرين، الذي يستمر حوالي دقيقة واحدة، إلى 50-60% من الحد الأقصى للتهوية أثناء العمل لرياضي معين (60-80 لتر/دقيقة). يكون تركيز اللاكتات في الدم بعد التمرين مرتفعًا جدًا - يصل إلى 15 مليمول / لتر لدى الرياضيين المؤهلين. يرتبط تراكم اللاكتات في الدم بمعدل مرتفع جدًا لتكوينه في العضلات العاملة (نتيجة لتحلل السكر اللاهوائي المكثف). يزداد تركيز الجلوكوز في الدم قليلاً مقارنة بظروف الراحة (حتى 100-120 مجم٪). تشبه التغيرات الهرمونية في الدم تلك التي تحدث أثناء ممارسة تمارين القوة اللاهوائية القصوى.

الأنظمة والآليات الفسيولوجية الرائدة التي تحدد الأداء الرياضي في التمارين القريبة من الحد الأقصى من القوة اللاهوائية هي نفسها كما في تمارين المجموعة السابقة، بالإضافة إلى قوة نظام طاقة حمض اللاكتيك (حال السكر) للعضلات العاملة. تمارين القوة اللاهوائية دون القصوى (الطاقة اللاهوائية الهوائية) هي تمارين مع غلبة المكون اللاهوائي لإمداد الطاقة للعضلات العاملة. يصل إجمالي إنتاج الطاقة في الجسم إلى 60-70٪ ويتم توفيره بشكل أساسي عن طريق نظام الطاقة الخاص بحمض اللاكتيك (الجليكوليك). تنتمي حصة كبيرة من إمدادات الطاقة لهذه التمارين إلى نظام الطاقة الأكسجين (الأكسدة والهوائية). الحد الأقصى لمدة التمارين التنافسية للرياضيين المتميزين هو من دقيقة إلى دقيقتين. إن قوة هذه التمارين ومدتها القصوى هي من النوع الذي يؤثر على مؤشرات الأداء أثناء تنفيذها. قد يكون نظام نقل الأكسجين (معدل ضربات القلب، النتاج القلبي، معدل استهلاك الأكسجين، PV) قريبًا من القيم القصوى لرياضي معين أو حتى يصل إليها. وكلما طالت مدة التمرين، ارتفعت هذه المؤشرات عند خط النهاية وزادت نسبة إنتاج الطاقة الهوائية أثناء التمرين. بعد هذه التمارين، يتم تسجيل تركيز مرتفع للغاية من اللاكتات في العضلات العاملة والدم - يصل إلى 20-25 مليمول/لتر. وبالتالي، فإن التدريب والنشاط التنافسي لرياضيي الفنون القتالية يتم بأقصى حمل لعضلات الرياضيين. في الوقت نفسه، تتميز عمليات الطاقة التي تحدث في الجسم بحقيقة أنه بسبب قصر مدة التمارين اللاهوائية، أثناء تنفيذها، لا يتوفر لوظائف الدورة الدموية والتنفس الوقت للوصول إلى الحد الأقصى الممكن. أثناء ممارسة التمارين اللاهوائية القصوى، إما أن الرياضي لا يتنفس على الإطلاق أو يتمكن فقط من إكمال عدد قليل من دورات التنفس. وعليه فإن التهوية الرئوية "المتوسطة" لا تتجاوز 20-30% من الحد الأقصى.

يقوم الشخص بممارسة التمارين البدنية وينفق الطاقة باستخدام الجهاز العصبي العضلي. الجهاز العصبي العضلي عبارة عن مجموعة من الوحدات الحركية. تشتمل كل وحدة حركية على خلية عصبية حركية، ومحور عصبي، ومجموعة من الألياف العضلية. تبقى كمية MU دون تغيير في البشر. من الممكن أن تكون كمية MV في العضلة قابلة للتغيير أثناء التدريب، ولكن ليس أكثر من 5٪. ولذلك، فإن هذا العامل في نمو وظائف العضلات ليس له أهمية عملية. داخل التليف الكيسي، يحدث تضخم (زيادة في عدد العناصر) للعديد من العضيات: اللييفات العضلية، الميتوكوندريا، الشبكة الساركوبلازمية (SRR)، كريات الجليكوجين، الميوجلوبين، الريبوسومات، الحمض النووي، إلخ. يتغير أيضًا عدد الشعيرات الدموية التي تخدم التليف الكيسي. اللييف العضلي هو عضية متخصصة من الألياف العضلية (الخلية). لديها مقطع عرضي متساو تقريبا في جميع الحيوانات. يتكون من قسيمات عضلية متصلة على التوالي، ويحتوي كل منها على خيوط الأكتين والميوسين. يمكن أن تتشكل الجسور بين خيوط الأكتين والميوسين، ومع إنفاق الطاقة الموجودة في ATP، يمكن للجسور أن تدور، أي. انقباض اللييف العضلي، انقباض الألياف العضلية، انقباض العضلات. تتشكل الجسور بوجود أيونات الكالسيوم وجزيئات ATP في الساركوبلازم. تؤدي زيادة عدد اللييفات العضلية في الألياف العضلية إلى زيادة قوتها وسرعة تقلصها وحجمها. جنبا إلى جنب مع نمو اللييفات العضلية، تنمو أيضا عضيات أخرى تخدم اللييفات العضلية، على سبيل المثال، الشبكة الهيولية العضلية. الشبكة الساركوبلازمية عبارة عن شبكة من الأغشية الداخلية التي تشكل الحويصلات والأنابيب والصهاريج. في MV، يشكل SPR صهاريج؛ تتراكم أيونات الكالسيوم (Ca) في هذه الصهاريج. من المفترض أن إنزيمات حال السكر مرتبطة بأغشية SPR، لذلك، عند توقف وصول الأكسجين، يحدث تورم كبير في القنوات. ترتبط هذه الظاهرة بتراكم أيونات الهيدروجين (H)، التي تسبب التدمير الجزئي (تمسخ) هياكل البروتين وإضافة الماء إلى جذور جزيئات البروتين. بالنسبة لآلية تقلص العضلات، فإن معدل ضخ الكالسيوم من الساركوبلازم له أهمية أساسية، لأنه يضمن عملية استرخاء العضلات. يتم دمج مضخات الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم في أغشية SPR، لذلك يمكن الافتراض أن الزيادة في سطح أغشية SPR بالنسبة لكتلة اللييفات العضلية يجب أن تؤدي إلى زيادة في معدل استرخاء الجهد المتوسط.

وبالتالي، فإن الزيادة في الحد الأقصى لمعدل أو سرعة استرخاء العضلات (الفاصل الزمني من نهاية التنشيط الكهربائي للعضلة حتى ينخفض ​​​​التوتر الميكانيكي فيها إلى الصفر) يجب أن تشير إلى زيادة نسبية في أغشية SPR. يتم ضمان الحفاظ على السرعة القصوى من خلال الاحتياطيات في MV لـ ATP و KrF وكتلة الميتوكوندريا الليفية العضلية وكتلة الميتوكوندريا الساركوبلازمية وكتلة إنزيمات تحلل السكر والقدرة العازلة لمحتويات الألياف العضلية والدم.

كل هذه العوامل تؤثر على عملية إمداد الطاقة بانقباض العضلات، ومع ذلك، فإن القدرة على الحفاظ على الحد الأقصى من الإيقاع يجب أن تعتمد في المقام الأول على الميتوكوندريا في SPR. من خلال زيادة كمية الجهد المتوسط ​​التأكسدي أو، بمعنى آخر، القدرة الهوائية للعضلة، تزداد مدة التمرين بأقصى قوة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الحفاظ على تركيز CrF أثناء تحلل السكر يؤدي إلى تحمض MV، وتثبيط عمليات استهلاك ATP بسبب تنافس أيونات H مع أيونات Ca في المراكز النشطة لرؤوس الميوسين. ولذلك، فإن عملية الحفاظ على تركيز CrF، مع غلبة العمليات الهوائية في العضلات، تصبح أكثر فعالية مع أداء التمرين. من المهم أيضًا أن تمتص الميتوكوندريا أيونات الهيدروجين بشكل فعال، لذلك، عند إجراء تمرين شديد قصير المدى (10-30 ثانية)، يكون دورها محدودًا أكثر في منع تحمض الخلايا. وهكذا فإن التكيف مع العمل العضلي يتم من خلال عمل كل خلية من خلايا الرياضي، وذلك على أساس استقلاب الطاقة خلال حياة الخلية. أساس هذه العملية هو استهلاك ATP أثناء تفاعل أيونات الهيدروجين والكالسيوم.

تتضمن زيادة القيمة الترفيهية للمعارك زيادة كبيرة في نشاط القتال مع زيادة متزامنة في عدد الإجراءات الفنية التي يتم تنفيذها. مع أخذ ذلك في الاعتبار، تنشأ مشكلة حقيقية تتعلق بحقيقة أنه مع زيادة شدة المباراة التنافسية على خلفية التعب الجسدي التدريجي، ستحدث أتمتة مؤقتة للمهارة الحركية للرياضي.

في الممارسة الرياضية، يتجلى هذا عادة في النصف الثاني من المباراة التنافسية التي تقام بكثافة عالية. في هذه الحالة (خاصة إذا لم يكن لدى الرياضي مستوى عالٍ جدًا من القدرة على التحمل الخاص)، فقد لوحظت تغيرات كبيرة في درجة الحموضة في الدم (أقل من 7.0 وحدات تقليدية)، مما يشير إلى رد فعل غير موات للغاية للرياضي للعمل بهذه الكثافة. من المعروف، على سبيل المثال، أن الخلل المستقر في البنية الإيقاعية للمهارة الحركية للمصارع عند أداء رمية من الخلف يبدأ بمستوى التعب الجسدي عند قيم درجة الحموضة في الدم أقل من 7.2 آرب. وحدات

في هذا الصدد، هناك طريقتان ممكنتان لزيادة استقرار المهارات الحركية لفناني الدفاع عن النفس: أ) رفع مستوى التحمل الخاص إلى الحد الذي يمكنهم فيه خوض قتال بأي شدة دون تعب جسدي واضح (رد الفعل يجب ألا يؤدي الحمل إلى تغيرات حمضية أقل من قيم الأس الهيدروجيني التي تساوي 7.2 وحدة تقليدية)؛ ب) ضمان المظهر المستقر للمهارات الحركية في أي حالات متطرفة من النشاط البدني الشديد عند قيم درجة الحموضة في الدم التي تصل إلى 6.9 القيم التقليدية. وحدات في إطار الاتجاه الأول، تم إجراء عدد كبير إلى حد ما من الدراسات الخاصة التي حددت الطرق والآفاق الحقيقية لحل مشكلة التدريب المتسارع على التحمل الخاص لدى الرياضيين في فنون الدفاع عن النفس. أما بالنسبة للمشكلة الثانية، فلا توجد تطورات حقيقية ذات أهمية عملية حتى الآن.

4. مشكلة التعافي في الرياضة

أحد أهم الشروط لتكثيف عملية التدريب وزيادة الأداء الرياضي هو الاستخدام الواسع النطاق والمنهجي للوسائل التصالحية. إن التعافي العقلاني له أهمية خاصة أثناء الإجهاد البدني والعقلي الشديد والقريب من الحد الأقصى - وهو أقمار صناعية إلزامية للتدريب والمسابقات في الرياضات الحديثة. من الواضح أن استخدام نظام الوسائل التصالحية يجعل من الضروري تصنيف عمليات الترميم بوضوح في ظروف النشاط الرياضي.

خصوصية تغييرات التعافي، التي تحددها طبيعة النشاط الرياضي، وحجم وكثافة التدريب والأحمال التنافسية، والنظام العام، تحدد تدابير محددة تهدف إلى استعادة الأداء. N. I. يحدد فولكوف الأنواع التالية من التعافي لدى الرياضيين: الحالي (الملاحظة أثناء العمل)، العاجل (بعد انتهاء الحمل) والمتأخر (لعدة ساعات بعد الانتهاء من العمل)، وكذلك بعد الإرهاق المزمن (ما يسمى استعادة التوتر). تجدر الإشارة إلى أن التفاعلات المذكورة تتم على خلفية الانتعاش الدوري بسبب استهلاك الطاقة في ظل الظروف المعيشية العادية.

يتم تحديد شخصيته إلى حد كبير من خلال الحالة الوظيفية للجسم. يعد الفهم الواضح لديناميات عمليات التعافي في ظروف النشاط الرياضي ضروريًا لتنظيم الاستخدام الرشيد لوسائل التعافي. وبالتالي، تهدف التغييرات الوظيفية التي تتطور في عملية التعافي المستمر إلى توفير متطلبات الطاقة المتزايدة للجسم، والتعويض عن الاستهلاك المتزايد للطاقة البيولوجية في عملية نشاط العضلات. تحتل التحولات الأيضية مكانًا مركزيًا في استعادة تكاليف الطاقة.

إن نسبة إنفاق طاقة الجسم واستعادتها أثناء العمل تجعل من الممكن تقسيم النشاط البدني إلى 3 نطاقات: 1) الأحمال التي يكون فيها الدعم الهوائي للعمل كافيا؛ 2) الأحمال التي تستخدم فيها مصادر الطاقة اللاهوائية، إلى جانب الدعم الهوائي للعمل، ولكن لم يتم تجاوز حد زيادة إمدادات الأكسجين إلى العضلات العاملة بعد؛ 3) الأحمال التي تتجاوز فيها احتياجات الطاقة قدرات الاسترداد الحالية، والتي يصاحبها تعب سريع التطور. في بعض الألعاب الرياضية، لتقييم فعالية تدابير إعادة التأهيل، من المستحسن تحليل المؤشرات المختلفة للجهاز العصبي العضلي واستخدام الاختبارات النفسية. إن الاستخدام العملي للعمل مع الرياضيين رفيعي المستوى للفحوصات المتعمقة باستخدام مجموعة واسعة من الأدوات والأساليب يسمح لنا بتقييم فعالية تدابير إعادة التأهيل السابقة وتحديد تكتيكات التدابير اللاحقة. يتطلب اختبار التعافي إجراء فحوصات مرحلية في دورات تدريبية أسبوعية أو شهرية. يتم تحديد تكرار هذه الفحوصات وطرق البحث من قبل الطبيب والمدرب اعتمادًا على نوع الرياضة، وطبيعة الأحمال لفترة تدريب معينة، والوسائل التصالحية المستخدمة والخصائص الفردية للرياضي.

5 . ملامح الحالات الأيضية لدى البشر أثناء النشاط العضلي

تتميز حالة التمثيل الغذائي في جسم الإنسان بعدد كبير من المتغيرات. في ظروف النشاط العضلي المكثف، فإن العامل الأكثر أهمية الذي تعتمد عليه الحالة الأيضية للجسم هو التطبيق في مجال استقلاب الطاقة. لقياس حالات التمثيل الغذائي لدى البشر أثناء العمل العضلي، يقترح استخدام ثلاثة أنواع من المعايير: أ) معايير الطاقة، مما يعكس معدل تحويل الطاقة في العمليات الهوائية واللاهوائية؛ ب) معايير القدرة التي تميز احتياطيات الطاقة في الجسم أو الحجم الإجمالي للتغيرات الأيضية التي حدثت أثناء العمل؛ ج) معايير الكفاءة التي تحدد مدى استخدام طاقة العمليات الهوائية واللاهوائية عند أداء العمل العضلي. التغييرات في قوة التمرين ومدته لها تأثيرات مختلفة على التمثيل الغذائي الهوائي واللاهوائي. إن مؤشرات قوة وقدرة العملية الهوائية، مثل حجم التهوية الرئوية، ومستوى استهلاك الأكسجين، وكمية الأكسجين أثناء العمل، تزيد بشكل منهجي مع مدة التمرين عند كل قيمة طاقة مختارة. تزداد هذه المؤشرات بشكل ملحوظ مع زيادة كثافة العمل في جميع فترات التمرين. مؤشرات التراكم الأقصى لحمض اللاكتيك في الدم وديون الأكسجين الإجمالية، التي تميز قدرة مصادر الطاقة اللاهوائية، تتغير قليلاً عند أداء تمارين القوة المعتدلة، ولكنها تزيد بشكل ملحوظ مع زيادة مدة العمل في تمارين أكثر كثافة.

ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ أنه عند أدنى قوة للتمرين، حيث يظل محتوى حمض اللاكتيك في الدم عند مستوى ثابت يبلغ حوالي 50-60 ملغ، فمن المستحيل عملياً اكتشاف جزء اللاكتات من دين الأكسجين؛ لا يوجد إطلاق زائد لثاني أكسيد الكربون المرتبط بتدمير بيكربونات الدم أثناء تراكم حمض اللاكتيك. يمكن الافتراض أن المستوى الملحوظ لتراكم حمض اللاكتيك في الدم لا يتجاوز بعد تلك القيم العتبية، والتي يتم فوقها ملاحظة تحفيز العمليات المؤكسدة المرتبطة بالتخلص من ديون الأكسجين اللاكتات. تظهر مؤشرات التمثيل الغذائي الهوائي بعد فترة تأخير قصيرة (حوالي دقيقة واحدة) المرتبطة بالتدريب زيادة نظامية مع زيادة وقت التمرين.

خلال فترة التشغيل، هناك زيادة واضحة في التفاعلات اللاهوائية التي تؤدي إلى تكوين حمض اللاكتيك. ويصاحب الزيادة في قوة التمرين زيادة متناسبة في العمليات الهوائية. تم إثبات زيادة شدة العمليات الهوائية مع زيادة القوة فقط في التمارين التي تزيد مدتها عن 0.5 دقيقة. عند إجراء تمارين مكثفة قصيرة المدى، لوحظ انخفاض في التمثيل الغذائي الهوائي. يتم اكتشاف زيادة في حجم إجمالي دين الأكسجين بسبب تكوين جزء اللاكتات وظهور إطلاق ثاني أكسيد الكربون الزائد فقط في تلك التمارين التي تكون قوتها ومدتها كافية لتجميع حمض اللاكتيك أكثر من 50-60 مجم %. عند أداء تمارين ذات قوة منخفضة فإن التغيرات في مؤشرات العمليات الهوائية واللاهوائية تظهر الاتجاه المعاكس، ومع زيادة القوة تتغير التغيرات في هذه العمليات إلى أحادية الاتجاه.

في ديناميات مؤشرات معدل استهلاك الأكسجين وإطلاق ثاني أكسيد الكربون "الزائد" أثناء التمرين، يتم الكشف عن تحول الطور، خلال فترة التعافي بعد نهاية العمل، يحدث تزامن التحولات في هذه المؤشرات. التغيرات في استهلاك الأكسجين ومستويات حمض اللاكتيك في الدم مع زيادة وقت التعافي بعد التمرين المكثف تظهر بوضوح اختلافات الطور. تعتبر مشكلة الإرهاق في الكيمياء الحيوية للرياضة من أصعب المشاكل وما زالت بعيدة عن الحل. في صورته الأكثر عمومية، يمكن تعريف التعب على أنه حالة من الجسم تحدث نتيجة لنشاط طويل أو شاق وتتميز بانخفاض في الأداء. ذاتيًا، ينظر إليه الشخص على أنه شعور بالتعب المحلي أو التعب العام. تتيح الدراسات طويلة المدى تقسيم العوامل البيوكيميائية التي تحد من الأداء إلى ثلاث مجموعات مرتبطة ببعضها البعض.

هذه هي، أولا، التغيرات البيوكيميائية في الجهاز العصبي المركزي، الناجمة عن عملية الإثارة الحركية نفسها وعن طريق نبضات التحفيز من المحيط. ثانيا، هذه هي التغيرات البيوكيميائية في عضلات الهيكل العظمي وعضلة القلب الناجمة عن عملها والتغيرات الغذائية في الجهاز العصبي. ثالثا، هذه هي التغيرات البيوكيميائية في البيئة الداخلية للجسم، اعتمادا على العمليات التي تحدث في العضلات وعلى تأثير الجهاز العصبي. السمات الشائعة للتعب هي عدم توازن الفوسفات في العضلات والدماغ، بالإضافة إلى انخفاض نشاط ATPase ومعامل الفسفرة في العضلات. ومع ذلك، فإن التعب المرتبط بالعمل عالي الكثافة والمدة الطويلة له أيضًا بعض الميزات المحددة. بالإضافة إلى ذلك، تتميز التغيرات البيوكيميائية أثناء التعب الناجم عن النشاط العضلي قصير المدى بتدرج أكبر بكثير مما يحدث أثناء النشاط العضلي ذي الشدة المعتدلة، ولكن المدة قريبة من الحد الأقصى. وينبغي التأكيد على أن الانخفاض الحاد في احتياطيات الجسم من الكربوهيدرات، على الرغم من أهميته الكبيرة، لا يلعب دورا حاسما في الحد من الأداء. العامل الأكثر أهمية الذي يحد من الأداء هو مستوى ATP في العضلات نفسها وفي الجهاز العصبي المركزي.

في الوقت نفسه، من المستحيل تجاهل التغيرات البيوكيميائية في الأجهزة الأخرى، ولا سيما في عضلة القلب. مع العمل المكثف على المدى القصير، لا يتغير مستوى الجليكوجين وفوسفات الكرياتين، ولكن يزيد نشاط الإنزيمات المؤكسدة. عند العمل لفترة طويلة، قد يكون هناك انخفاض في كل من مستوى الجليكوجين وفوسفات الكرياتين، وكذلك النشاط الأنزيمي. ويصاحب ذلك تغيرات في مخطط كهربية القلب تشير إلى عمليات ضمور، غالبًا في البطين الأيسر، وفي كثير من الأحيان في الأذينين. وهكذا، يتميز التعب بتغيرات كيميائية حيوية عميقة في كل من الجهاز العصبي المركزي وفي الأطراف، وخاصة في العضلات. علاوة على ذلك، يمكن تغيير درجة التغيرات البيوكيميائية في الأخير مع زيادة الأداء الناجم عن التأثير على الجهاز العصبي المركزي. كتب آي إم عن الطبيعة العصبية المركزية للإرهاق في عام 1903. سيتشينوف. منذ ذلك الوقت، تزايدت البيانات حول دور التثبيط المركزي في آلية التعب. لا يمكن الشك في وجود تثبيط منتشر أثناء التعب الناجم عن نشاط العضلات لفترات طويلة. يتطور في الجهاز العصبي المركزي ويتطور فيه من خلال تفاعل المركز والمحيط مع الدور القيادي للأول. التعب هو نتيجة للتغيرات التي تحدث في الجسم بسبب النشاط المكثف أو المطول، ورد فعل وقائي يمنع الانتقال عبر خط الاضطرابات الوظيفية والكيميائية الحيوية التي تشكل خطرا على الجسم وتهدد وجوده.

تلعب اضطرابات استقلاب البروتين والأحماض النووية في الجهاز العصبي أيضًا دورًا معينًا في آلية التعب. أثناء الجري لفترات طويلة أو السباحة مع الحمل، مما يسبب تعبًا كبيرًا، لوحظ انخفاض في مستويات الحمض النووي الريبي (RNA) في الخلايا العصبية الحركية، بينما أثناء العمل الطويل ولكن غير المتعب، لا يتغير أو يزيد. نظرًا لأن الكيمياء، وعلى وجه الخصوص، نشاط إنزيمات العضلات يتم تنظيمها من خلال التأثيرات الغذائية للجهاز العصبي، فيمكن الافتراض أن التغيرات في الحالة الكيميائية للخلايا العصبية أثناء تطور التثبيط الوقائي الناجم عن التعب تؤدي إلى تغيرات في التغذية. نبضات الطرد المركزي، مما يؤدي إلى اضطرابات في تنظيم كيمياء العضلات.

يبدو أن هذه التأثيرات الغذائية تتم من خلال حركة المواد النشطة بيولوجيًا على طول المحور المحوري للألياف الصادرة، التي وصفها P. Weiss. وعلى وجه الخصوص، تم عزل مادة بروتينية من الأعصاب الطرفية، وهي مثبط نوعي للهيكسوكيناز، يشبه مثبط هذا الإنزيم الذي تفرزه الغدة النخامية الأمامية. وهكذا، يتطور التعب من خلال تفاعل الآليات المركزية والمحيطية مع الأهمية الرائدة والتكاملية للأولى. ويرتبط بالتغيرات في الخلايا العصبية والتأثيرات المنعكسة والخلطية من المحيط. يمكن تعميم التغيرات البيوكيميائية أثناء التعب، مصحوبة بتغيرات عامة في البيئة الداخلية للجسم واضطرابات في تنظيم وتنسيق الوظائف الفسيولوجية المختلفة (أثناء النشاط البدني المطول الذي يتضمن كتلة عضلية كبيرة). يمكن أن تكون هذه التغييرات أيضًا ذات طبيعة محلية أكثر، ولا تكون مصحوبة بتغييرات عامة كبيرة، ولكنها تقتصر فقط على العضلات العاملة والمجموعات المقابلة من الخلايا العصبية والمراكز (أثناء العمل قصير المدى بأقصى كثافة أو العمل طويل المدى بكثافة محدودة). عدد العضلات).

التعب (وخاصة الشعور بالتعب) هو رد فعل وقائي يحمي الجسم من درجات مفرطة من الإرهاق الوظيفي الذي يهدد الحياة. وفي الوقت نفسه، يقوم بتدريب الآليات التعويضية الفسيولوجية والكيميائية الحيوية، مما يخلق المتطلبات الأساسية لعمليات التعافي ويزيد من وظائف وأداء الجسم. أثناء الراحة بعد العمل العضلي، يتم استعادة النسب الطبيعية للمركبات البيولوجية في العضلات وفي الجسم ككل. إذا كانت العمليات التقويضية اللازمة لإمدادات الطاقة هي السائدة أثناء العمل العضلي، فإن العمليات الابتنائية هي السائدة أثناء الراحة. تتطلب العمليات الابتنائية إنفاق الطاقة على شكل ATP، وبالتالي توجد التغييرات الأكثر وضوحًا في مجال استقلاب الطاقة، لأنه خلال فترة الراحة يتم إنفاق ATP باستمرار، وبالتالي، يجب استعادة احتياطيات ATP. ترجع العمليات الابتنائية خلال فترة الراحة إلى العمليات التقويضية التي حدثت أثناء العمل. أثناء الراحة، يتم إعادة تصنيع ATP، وفوسفات الكرياتين، والجليكوجين، والدهون الفوسفاتية، وبروتينات العضلات، ويعود توازن الماء والكهارل في الجسم إلى طبيعته، ويتم استعادة الهياكل الخلوية التالفة. اعتمادا على الاتجاه العام للتغيرات البيوكيميائية في الجسم والوقت اللازم لعمليات الانفصال، يتم تمييز نوعين من عمليات الاسترداد - الانتعاش العاجل والمهجور. يستمر التعافي العاجل من 30 إلى 90 دقيقة بعد العمل. خلال فترة الانتعاش العاجل، يتم التخلص من منتجات التحلل اللاهوائي المتراكمة أثناء العمل، وخاصة حمض اللاكتيك وديون الأكسجين. بعد الانتهاء من العمل، يستمر استهلاك الأكسجين في الارتفاع مقارنة بحالة الراحة. ويسمى هذا الاستهلاك الزائد للأكسجين بدين الأكسجين. إن دين الأكسجين دائما أكبر من نقص الأكسجين، وكلما زادت كثافة العمل ومدته، كلما كان هذا الفرق أكثر أهمية.

أثناء الراحة، يتوقف استهلاك ATP لتقلصات العضلات ويزداد محتوى ATP في الميتوكوندريا في الثواني الأولى، مما يشير إلى انتقال الميتوكوندريا إلى حالة نشطة. يزيد تركيز ATP، مما يزيد من مستوى ما قبل العمل. يزداد أيضًا نشاط الإنزيمات المؤكسدة. لكن نشاط فسفوريلاز الجليكوجين يتناقص بشكل حاد. حمض اللاكتيك، كما نعلم بالفعل، هو المنتج النهائي لتحلل الجلوكوز في الظروف اللاهوائية. في اللحظة الأولى من الراحة، عندما يستمر استهلاك الأكسجين المتزايد، يزداد إمداد الأكسجين إلى أنظمة الأكسدة في العضلات. بالإضافة إلى حمض اللبنيك، تخضع أيضا للأكسدة الأيضات الأخرى المتراكمة أثناء العمل: حمض السكسينيك، الجلوكوز؛ وفي مراحل لاحقة من التعافي، الأحماض الدهنية. يستمر التعافي المتأخر لفترة طويلة بعد انتهاء المهمة. أولا وقبل كل شيء، فإنه يؤثر على عمليات تخليق الهياكل المستخدمة أثناء عمل العضلات، فضلا عن استعادة التوازن الأيوني والهرموني في الجسم. خلال فترة التعافي، تتراكم احتياطيات الجليكوجين في العضلات والكبد. تحدث عمليات الاسترداد هذه خلال 12-48 ساعة. يدخل حمض اللاكتيك الذي يدخل الدم إلى خلايا الكبد، حيث يحدث تخليق الجلوكوز لأول مرة، والجلوكوز هو مادة البناء المباشرة لإنزيم الجليكوجين، الذي يحفز تخليق الجليكوجين. إن عملية إعادة تصنيع الجليكوجين هي عملية طورية بطبيعتها، وتعتمد على ظاهرة التعويض الفائق. التعويض الفائق (الاسترداد الزائد) هو زيادة احتياطيات مواد الطاقة خلال فترة الراحة إلى مستوى العمل. التعويض الفائق هو ظاهرة مقبولة. يزداد محتوى الجليكوجين، الذي انخفض بعد العمل، أثناء الراحة ليس فقط إلى المستوى الأولي، ولكن أيضًا إلى مستوى أعلى. ثم هناك انخفاض إلى المستوى الأولي (للعمل) وحتى أقل قليلاً، ثم هناك عودة تشبه الموجة إلى المستوى الأصلي.

تعتمد مدة مرحلة التعويض الفائق على مدة العمل وعمق التغيرات البيوكيميائية التي تسببها في الجسم. يؤدي العمل القوي قصير المدى إلى بداية سريعة وإكمال سريع لمرحلة التعويض الفائق: عند استعادة احتياطيات الجليكوجين العضلي، يتم اكتشاف مرحلة التعويض الفائق بعد 3-4 ساعات وتنتهي بعد 12 ساعة. بعد العمل لفترات طويلة بقوة معتدلة، يحدث التعويض الفائق للجليكوجين بعد 12 ساعة وينتهي بعد 48 إلى 72 ساعة من انتهاء العمل. يسري قانون التعويض الفائق على جميع المركبات والهياكل البيولوجية التي يتم استهلاكها أو تعطيلها بدرجة أو بأخرى أثناء نشاط العضلات ويتم إعادة تصنيعها أثناء الراحة. وتشمل هذه: فوسفات الكرياتين، البروتينات الهيكلية والإنزيمية، الدهون الفوسفاتية، الأورجونيلا الخلوية (الميتوكوندريا، الجسيمات الحالة). بعد إعادة تكوين احتياطيات الطاقة في الجسم، يتم تعزيز عمليات إعادة تكوين الدهون الفوسفاتية والبروتينات بشكل كبير، خاصة بعد العمل الشاق الذي يصاحبه انهيار كبير. تتم استعادة مستوى البروتينات الهيكلية والإنزيمية خلال 12-72 ساعة. عند القيام بأعمال تنطوي على فقدان المياه، يجب تجديد احتياطيات المياه والأملاح المعدنية خلال فترة التعافي. المصدر الرئيسي للأملاح المعدنية هو الغذاء.

6 . السيطرة البيوكيميائية في فنون الدفاع عن النفس

أثناء النشاط العضلي المكثف، تتشكل كميات كبيرة من أحماض اللاكتيك والبيروفيك في العضلات، والتي تنتشر في الدم ويمكن أن تسبب الحماض الاستقلابي في الجسم، مما يؤدي إلى إرهاق العضلات ويصاحبه آلام في العضلات، والدوخة، والغثيان. ترتبط هذه التغييرات الأيضية بنضوب احتياطيات الجسم العازلة. نظرًا لأن حالة الأنظمة العازلة في الجسم مهمة في إظهار الأداء البدني العالي، يتم استخدام مؤشرات CBS في التشخيص الرياضي. تشمل مؤشرات CBS، والتي عادة ما تكون ثابتة نسبيًا، ما يلي: - درجة حموضة الدم (7.35-7.45)؛ - pCO2 - الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون (H2CO3 + CO2) في الدم (35 - 45 ملم زئبق)؛ - 5B - بيكربونات بلازما الدم القياسية HSOd، والتي عندما يكون الدم مشبعًا تمامًا بالأكسجين يكون 22-26 ملي مكافئ / لتر؛ - BB - القواعد العازلة للدم الكامل أو البلازما (43 - 53 ملي مكافئ / لتر) - مؤشر على قدرة النظام العازل بأكمله للدم أو البلازما؛ - L/86 - قواعد عازلة طبيعية للدم الكامل عند القيم الفسيولوجية للأس الهيدروجيني وثاني أكسيد الكربون في الهواء السنخي؛ - BE - القاعدة الزائدة، أو الاحتياطي القلوي (من - 2.4 إلى +2.3 مكافئ / لتر) - مؤشر على زيادة أو نقص المخزن المؤقت. لا تعكس مؤشرات CBS التغيرات في أنظمة عازلة الدم فحسب، بل تعكس أيضًا حالة الجهاز التنفسي والإخراجي في الجسم. تتميز حالة التوازن الحمضي القاعدي (ABC) في الجسم بدرجة حموضة ثابتة للدم (7.34-7.36).

تم العثور على علاقة عكسية بين ديناميكيات محتوى اللاكتات في الدم والتغيرات في درجة الحموضة في الدم. من خلال تغيير مؤشرات ABS أثناء النشاط العضلي، من الممكن مراقبة استجابة الجسم للنشاط البدني ونمو اللياقة البدنية للرياضي، حيث يمكن للتحكم الكيميائي الحيوي في ABS تحديد أحد هذه المؤشرات. التفاعل النشط للبول (الرقم الهيدروجيني) يعتمد بشكل مباشر على الحالة الحمضية القاعدية للجسم. مع الحماض الأيضي، تزيد حموضة البول إلى درجة الحموضة 5، ومع القلاء الأيضي تنخفض إلى درجة الحموضة 7. الجدول. يوضح الشكل 3 اتجاه التغيرات في قيم الرقم الهيدروجيني للبول بالنسبة لمؤشرات الحالة الحمضية القاعدية للبلازما. وهكذا تتميز المصارعة كرياضة بكثافة عالية من النشاط العضلي. وفي هذا الصدد، من المهم التحكم في تبادل الأحماض في جسم الرياضي. المؤشر الأكثر إفادة لـ ACS هو قيمة BE - الاحتياطي القلوي، والذي يزداد مع زيادة مؤهلات الرياضيين، وخاصة المتخصصين في رياضات قوة السرعة.

خاتمة

في الختام، يمكننا القول أن التدريب والنشاط التنافسي للفنانين القتاليين يتم عند أقصى حمل لعضلات الرياضيين. في الوقت نفسه، تتميز عمليات الطاقة التي تحدث في الجسم بحقيقة أنه بسبب قصر مدة التمارين اللاهوائية، أثناء تنفيذها، لا يتوفر لوظائف الدورة الدموية والتنفس الوقت للوصول إلى الحد الأقصى الممكن. أثناء ممارسة التمارين اللاهوائية القصوى، إما أن الرياضي لا يتنفس على الإطلاق أو يتمكن فقط من إكمال عدد قليل من دورات التنفس. وعليه فإن التهوية الرئوية "المتوسطة" لا تتجاوز 20-30% من الحد الأقصى. يحدث التعب في الأنشطة التنافسية والتدريبية للرياضيين في فنون الدفاع عن النفس بسبب الضغط الأقصى القريب على العضلات خلال فترة القتال بأكملها.

ونتيجة لذلك، يرتفع مستوى الرقم الهيدروجيني في الدم، ويتفاقم رد فعل الرياضي ومقاومته لهجمات العدو. لتقليل التعب، يوصى باستخدام الأحمال اللاهوائية السكرية في عملية التدريب. يمكن أن تكون عملية التتبع الناتجة عن التركيز المهيمن ثابتة وخاملة تمامًا، مما يجعل من الممكن الحفاظ على الإثارة حتى عند إزالة مصدر التهيج.

بعد انتهاء العمل العضلي، تبدأ فترة التعافي أو ما بعد العمل. ويتميز بدرجة التغير في وظائف الجسم والوقت اللازم لإعادتها إلى مستواها الأصلي. تعد دراسة فترة التعافي ضرورية لتقييم مدى خطورة وظيفة معينة وتحديد مدى ملاءمتها لقدرات الجسم وتحديد مدة الراحة اللازمة. يرتبط الأساس الكيميائي الحيوي للمهارات الحركية لفناني الدفاع عن النفس ارتباطًا مباشرًا بإظهار قدرات القوة، والتي تشمل القوة الديناميكية والمتفجرة ومتساوية القياس. التكيف مع العمل العضلي يتم من خلال عمل كل خلية من خلايا الرياضي، على أساس استقلاب الطاقة خلال حياة الخلية. أساس هذه العملية هو استهلاك ATP أثناء تفاعل أيونات الهيدروجين والكالسيوم. تتميز الفنون القتالية، كرياضة، بالنشاط العضلي العالي الكثافة. وفي هذا الصدد، من المهم التحكم في تبادل الأحماض في جسم الرياضي. المؤشر الأكثر إفادة لـ ACS هو قيمة BE - الاحتياطي القلوي، والذي يزداد مع زيادة مؤهلات الرياضيين، وخاصة المتخصصين في رياضات قوة السرعة.

فهرس

1. فولكوف ن. الكيمياء الحيوية لنشاط العضلات. - م: الرياضة الأولمبية 2001.

2. فولكوف إن.آي.، أولينيكوف ف.آي. الطاقة الحيوية للرياضة. - م: الرياضة السوفييتية، 2011.

3. ماكسيموف دي في، سيلويانوف في إن، تاباكوف إس إي. التدريب البدني للفنانين القتاليين. - م: شعبة TVT، 2011.

تم النشر على موقع Allbest.ru

وثائق مماثلة

الجهاز العضلي الهيكلي للسيتوبلازم. الهيكل والتركيب الكيميائي للأنسجة العضلية. الكيمياء الحيوية الوظيفية للعضلات. عمليات الطاقة الحيوية أثناء نشاط العضلات. الكيمياء الحيوية للتمارين البدنية. التغيرات البيوكيميائية في العضلات أثناء علم الأمراض.

دليل التدريب، تمت إضافته في 19/07/2009


جوهر المفهوم والوظائف الرئيسية للنشاط العضلي. مرحلة تعافي جسم الإنسان. مؤشرات التعافي والوسائل التي تسرع العملية. الخصائص الفسيولوجية الرئيسية للتزلج السريع.

تمت إضافة الاختبار في 30/11/2008


المراقبة البيوكيميائية لعملية التدريب. أنواع الرقابة المخبرية. نظام إمداد الجسم بالطاقة. ملامح التغذية للرياضيين. طرق تحويل الطاقة. درجة التدريب وأنواع التكيف الرئيسية وخصائصها.

أطروحة، أضيفت في 22/01/2018


العضلات كأعضاء في جسم الإنسان، تتكون من أنسجة عضلية قادرة على الانقباض تحت تأثير النبضات العصبية، تصنيفها وأنواعها، دورها الوظيفي. ملامح العمل العضلي لجسم الإنسان ديناميكي وثابت.

تمت إضافة العرض بتاريخ 23/04/2013


كتلة العضلات الهيكلية لدى الشخص البالغ. الجزء النشط من الجهاز العضلي الهيكلي. ألياف عضلية متقاطعة. هيكل العضلات الهيكلية ومجموعاتها الرئيسية والعضلات الملساء وعملها. الخصائص المرتبطة بالعمر للجهاز العضلي.

تمت إضافة الاختبار في 19/02/2009


التحليلات البيوكيميائية في الطب السريري. بروتينات بلازما الدم. الكيمياء الحيوية السريرية لأمراض الكبد والجهاز الهضمي واضطرابات الإرقاء وفقر الدم ونقل الدم ومرض السكري وأمراض الغدد الصماء.

دليل التدريب، تمت إضافته في 19/07/2009


خصائص مصادر تطور أنسجة عضلة القلب، والتي تقع في الأديم المتوسط ​​قبل القلب. تحليل تمايز عضلة القلب. ملامح هيكل أنسجة عضلة القلب. جوهر عملية تجديد أنسجة عضلة القلب.

تمت إضافة العرض في 11/07/2012


التحليلات البيوكيميائية في الطب السريري. الآليات الكيميائية المرضية للظواهر المرضية العالمية. الكيمياء الحيوية السريرية للأمراض الروماتيزمية وأمراض الجهاز التنفسي والكلى والجهاز الهضمي. اضطرابات في نظام الارقاء.

دليل التدريب، تمت إضافته في 19/07/2009


النمو الجسدي والعقلي للطفل في مرحلة حديثي الولادة والرضع. السمات التشريحية والفسيولوجية لفترة ما قبل المدرسة من الحياة. تطور الجهاز العضلي والهيكل العظمي لدى الأطفال في سن المدرسة الابتدائية. فترة البلوغ عند الأطفال.

تمت إضافة العرض بتاريخ 10/03/2015


يعد الجهاز العضلي الهيكلي الذي يعمل بشكل جيد أحد الشروط الرئيسية للنمو السليم للطفل. التعرف على السمات الرئيسية للجهاز الهيكلي والعضلي عند الأطفال. الخصائص العامة لصدر المولود الجديد.

الجهاز العضلي ووظائفه

الانقباضات، نظرة عامة على العضلات الهيكلية)

هناك نوعان من العضلات: سلس(لا إرادية) و محززة(اِعتِباطِيّ). توجد العضلات الملساء في جدران الأوعية الدموية وبعض الأعضاء الداخلية. فهي تعمل على تضييق أو توسيع الأوعية الدموية، وتحرك الطعام على طول الجهاز الهضمي، وتقلص جدران المثانة. العضلات المخططة هي جميع العضلات الهيكلية التي توفر مجموعة متنوعة من حركات الجسم. تشمل العضلات المخططة أيضًا عضلة القلب، والتي تضمن تلقائيًا عمل القلب الإيقاعي طوال الحياة. أساس العضلات هو البروتينات، التي تشكل 80-85٪ من الأنسجة العضلية (باستثناء الماء). الخاصية الرئيسية للأنسجة العضلية هي الانقباض،يتم توفيره بواسطة بروتينات العضلات المقلصة - الأكتين والميوسين.

الأنسجة العضلية معقدة للغاية. تحتوي العضلة على بنية ليفية، وكل ليف عبارة عن عضلة مصغرة، ومزيج هذه الألياف يشكل العضلة ككل. الليف العضلي،يتكون بدوره من اللييفات العضليةوينقسم كل لييف عضلي إلى مناطق فاتحة ومظلمة بالتناوب. المناطق المظلمة - تتكون اللييفات الأولية من سلاسل طويلة من الجزيئات الميوسين,تتشكل تلك الخفيفة بواسطة خيوط بروتينية أرق أكتينا.عندما تكون العضلة في حالة عدم انقباض (استرخاء)، فإن خيوط الأكتين والميوسين تتقدم جزئيًا فقط بالنسبة لبعضها البعض، حيث تكون كل خيوط الميوسين متعارضة ومحاطة بعدة خيوط أكتين. يؤدي التقدم الأعمق بالنسبة لبعضها البعض إلى تقصير (تقلص) اللييفات العضلية للألياف العضلية الفردية والعضلة بأكملها ككل (الشكل 2.3).

تقترب العديد من الألياف العصبية وتخرج من العضلات (مبدأ القوس المنعكس) (الشكل 2.4). تنقل الألياف العصبية الحركية (الصادرة) النبضات من الدماغ والحبل الشوكي، مما يجعل العضلات في حالة صالحة للعمل؛ تنقل الألياف الحسية النبضات في الاتجاه المعاكس، لإبلاغ الجهاز العصبي المركزي عن نشاط العضلات. من خلال الألياف العصبية الودية، يتم تنظيم عمليات التمثيل الغذائي في العضلات، حيث يتكيف نشاطها مع ظروف العمل المتغيرة ومع أحمال العضلات المختلفة. يتم اختراق كل عضلة عن طريق شبكة واسعة من الشعيرات الدموية، والتي من خلالها تدخل المواد اللازمة لعمل العضلات ويتم التخلص من منتجات التمثيل الغذائي.

العضلات الهيكلية.العضلات الهيكلية هي جزء من هيكل الجهاز العضلي الهيكلي، وترتبط بعظام الهيكل العظمي، وعندما تنقبض، تحرك الأجزاء الفردية من الهيكل العظمي والرافعات. إنهم يشاركون في الحفاظ على وضع الجسم وأجزائه في الفضاء، وتوفير الحركات عند المشي والجري والمضغ والبلع والتنفس وما إلى ذلك، أثناء توليد الحرارة. تتمتع العضلات الهيكلية بالقدرة على الإثارة تحت تأثير النبضات العصبية. يتم الإثارة على الهياكل الانقباضية (الليفات العضلية) التي تقوم بعمل حركي معين - الحركة أو التوتر.

أرز. 2.3. التمثيل التخطيطي للعضلة.

تتكون العضلة (L) من ألياف عضلية (ب)،كل واحد منهم مصنوع من اللييفات العضلية (في).ميوفيبريل (ز)تتكون من خيوط عضلية سميكة ورقيقة (D). يوضح الشكل قسيمًا عضليًا واحدًا، يحده من الجانبين خطوط: 1 - قرص متباين الخواص، 2 - قرص متباين الخواص، 3 - منطقة ذات تباين أقل. الوسائط المستعرضة للألياف المتعددة (4), إعطاء فكرة عن التوزيع السداسي للشعيرات المتعددة السميكة والرفيعة

أرز. 2.4. رسم تخطيطي لأبسط قوس منعكس:

1 - خلية عصبية واردة (حساسة) ، 2 - العقدة الشوكية, 3 - عصبون داخلي, 4 .- المادة الرمادية في الحبل الشوكي، 5 - الخلية العصبية الصادرة (الحركية) ، 6 - العصب الحركي المنتهي في العضلات. 7 - نهاية العصب الحسي في الجلد

تذكر أن كل العضلات الهيكلية تتكون من عضلات مخططة. يوجد في البشر حوالي 600 منهم ومعظمهم مقترنون. يشكل وزنهم 35-40٪ من إجمالي وزن الجسم للشخص البالغ. يتم تغطية العضلات الهيكلية من الخارج بغشاء ضام كثيف. تحتوي كل عضلة على جزء نشط (الجسم العضلي) وجزء سلبي (الوتر). وتنقسم العضلات إلى قصيرة طويلةو واسع.

تسمى العضلات التي يتم توجيه عملها في الاتجاه المعاكس الخصومأحادي الاتجاه - التآزر.يمكن لنفس العضلات في المواقف المختلفة أن تعمل بطريقة أو بأخرى. في البشر، يكون الشكل المغزلي والشكل الشريطي أكثر شيوعًا. العضلات المغزليةتقع وتعمل في منطقة التكوينات العظمية الطويلة للأطراف، ويمكن أن تحتوي على بطونين (عضلات البطن) وعدة رؤوس (العضلة ذات الرأسين، ثلاثية الرؤوس، عضلات الفخذ الرباعية). عضلات الشريطلها عروض مختلفة وعادة ما تشارك في تكوين مشد جدران الجسم. العضلات ذات البنية الريشية، ذات القطر الفسيولوجي الكبير بسبب العدد الكبير من الهياكل العضلية القصيرة، أقوى بكثير من تلك العضلات التي يكون للألياف فيها ترتيب خطي (طولي). تسمى الأولى العضلات القوية التي تؤدي حركات ذات سعة صغيرة، وتسمى الأخيرة عضلات بارعة تشارك في الحركات ذات سعة كبيرة. وفقا للغرض الوظيفي واتجاه الحركة في المفاصل، يتم تمييز العضلات العضلات القابضةو الباسطات، المقرباتو المبعدة، المصرات(الضاغطة) و الموسعات.

قوة العضلاتيتم تحديده من خلال وزن الحمولة التي يمكنه رفعها إلى ارتفاع معين (أو يمكنه حملها بأقصى قدر من الإثارة) دون تغيير طولها. تعتمد قوة العضلة على مجموع قوى الألياف العضلية وقابلية انقباضها؛ على عدد الألياف العضلية في العضلة وعدد الوحدات الوظيفية،متحمس في وقت واحد عندما يتطور التوتر. من طول العضلات الأولي(العضلات الممدودة مسبقًا تطور قوة أكبر) ؛ من ظروف التفاعل مع عظام الهيكل العظمي.

الانقباضتتميز العضلة بها القوة المطلقة,أولئك. القوة لكل 1 سم 2 مقطع عرضي من ألياف العضلات. لحساب هذا المؤشر، يتم تقسيم قوة العضلات حسب المنطقة قطرها الفسيولوجي(أي مجموع مساحات جميع الألياف العضلية التي تتكون منها العضلة). على سبيل المثال: الشخص العادي لديه قوة (لكل 1 سم 2 من المقطع العرضي للعضلة) لعضلة الساق. - 6.24؛ الباسطة الرقبة - 9.0؛ العضلة ثلاثية الرؤوس العضدية - 16.8 كجم.

ينظم الجهاز العصبي المركزي قوة انقباض العضلات عن طريق تغيير عدد الوحدات الوظيفية المشاركة في الانقباض في وقت واحد، وكذلك تواتر النبضات المرسلة إليها. الزيادة في تردد النبض تؤدي إلى زيادة الجهد.

عمل العضلات.أثناء عملية انقباض العضلات، تتحول الطاقة الكيميائية الكامنة إلى طاقة ميكانيكية محتملة للتوتر وطاقة حركية للحركة. هناك فرق بين العمل الداخلي والخارجي. يرتبط العمل الداخلي بالاحتكاك في الألياف العضلية أثناء انقباضها. يتجلى العمل الخارجي عند تحريك الجسم أو الحمل أو الأجزاء الفردية من الجسم (العمل الديناميكي) في الفضاء. ويتميز بعامل الكفاءة (كفاءة) الجهاز العضلي، أي. نسبة العمل المنجز إلى إجمالي إنفاق الطاقة (بالنسبة للعضلات البشرية، تبلغ الكفاءة 15-20٪؛ وبالنسبة للأشخاص المدربين والمتطورين جسديًا، يكون هذا الرقم أعلى قليلاً).

مع الجهود الثابتة (بدون حركة)، لا يمكننا التحدث عن العمل على هذا النحو من وجهة نظر الفيزياء، ولكن عن العمل الذي ينبغي تقييمه من خلال تكاليف الطاقة الفسيولوجية للجسم.

العضلات كعضو.بشكل عام، العضلات كعضو هي تكوين هيكلي معقد يؤدي وظائف معينة ويتكون من 72-80% ماء و16-20% مادة كثيفة. تتكون ألياف العضلات من ليفات عضلية مع نواة الخلية، والريبوسومات، والميتوكوندريا، والشبكة الساركوبلازمية، وتكوينات الأعصاب الحساسة - مستقبلات التحفيز والعناصر الوظيفية الأخرى التي توفر تخليق البروتين، والفسفرة التأكسدية وإعادة تركيب حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك، ونقل المواد داخل الخلية العضلية، وما إلى ذلك. أثناء عمل الألياف العضلية. أحد التكوينات الهيكلية والوظيفية المهمة للعضلة هو الوحدة الحركية أو العصبية، التي تتكون من خلية عصبية حركية واحدة والألياف العضلية التي تعصبها. هناك وحدات حركية صغيرة ومتوسطة وكبيرة حسب عدد الألياف العضلية المشاركة في عملية الانقباض.

يربط نظام طبقات النسيج الضام والأغشية ألياف العضلات في نظام عمل واحد، والذي ينقل بمساعدة الأوتار الجر الذي يحدث أثناء تقلص العضلات إلى عظام الهيكل العظمي.

تتخلل العضلة بأكملها شبكة متفرعة من الأوعية الدموية والفروع اللمفاوية. المصاصون. ألياف العضلات الحمراءلديهم شبكة من الأوعية الدموية أكثر كثافة من أبيض.لديهم كمية كبيرة من الجليكوجين والدهون، وتتميز بنشاط منشط كبير، والقدرة على تحمل الإجهاد لفترة طويلة وأداء عمل ديناميكي طويل الأمد. تحتوي كل ألياف حمراء على ميتوكوندريا أكثر من تلك البيضاء - مولدات وموردي الطاقة، وتحيط بها 3-5 شعيرات دموية، وهذا يخلق الظروف الملائمة لإمداد دم أكثر كثافة إلى الألياف الحمراء ومستوى عالٍ من عمليات التمثيل الغذائي.

ألياف العضلات البيضاءتحتوي على لييفات عضلية أكثر سمكًا وأقوى من اللييفات العضلية للألياف الحمراء، وتنقبض بسرعة، ولكنها غير قادرة على التوتر لفترة طويلة. تحتوي الميتوكوندريا ذات المادة البيضاء على شعرية واحدة فقط. تحتوي معظم العضلات على ألياف حمراء وبيضاء بنسب متفاوتة. هناك أيضًا ألياف عضلية منشط(قادرة على الإثارة المحلية دون انتشارها)؛ مرحلة،.قادرة على الاستجابة لموجة من الإثارة المنتشرة من خلال الانقباض والاسترخاء؛ انتقالية، والجمع بين كلا الخاصيتين.

مضخة العضلات- مفهوم فسيولوجي مرتبط بوظيفة العضلات وتأثيرها على إمدادات الدم الخاصة بها. ويتجلى عمله الرئيسي على النحو التالي: أثناء تقلص عضلات الهيكل العظمي، يتباطأ تدفق الدم الشرياني إليها ويتسارع تدفقه عبر الأوردة؛ خلال فترة الاسترخاء، يتناقص التدفق الوريدي، ويصل تدفق الشرايين إلى الحد الأقصى. يتم تبادل المواد بين الدم وسائل الأنسجة من خلال جدار الشعيرات الدموية.

أرز. 2.5. تمثيل تخطيطي للعمليات التي تحدث في

المشبك عند الإثارة:

1 - الحويصلات المشبكية، 2 - غشاء ما قبل المشبكي, 3 - وسيط, 4 - الغشاء بعد التشابكي، 5 - الشق التشابكي

آليات العضلاتيتم تنظيم وظائف العضلات من خلال مختلف التخفيضات أقسام الجهاز العصبي المركزي (CNS)، والتي تحدد إلى حد كبير طبيعة نشاطها المتنوع

(مراحل الحركة، التوتر التوتري، الخ). المستقبلاتوينتج عن الجهاز الحركي ألياف واردة للمحلل الحركي، والتي تشكل 30-50% من ألياف الأعصاب المختلطة (الواردة الصادرة) المتجهة إلى الحبل الشوكي. انقباض العضلات يسبب نبضات هي مصدر الإحساس العضلي - الحركية.

يحدث نقل الإثارة من الألياف العصبية إلى الألياف العضلية من خلال الوصل العصبي العضلي(الشكل 2.5)، والذي يتكون من غشاءين مفصولين بشق - قبل المشبكي (أصل العصب) وبعد المشبكي (أصل العضلات). عند التعرض لنبض عصبي، يتم إطلاق كميات من الأسيتيل كولين، مما يؤدي إلى ظهور جهد كهربائي يمكنه إثارة الألياف العضلية. سرعة انتقال النبضات العصبية عبر المشبك العصبي أقل بآلاف المرات من الألياف العصبية. يجري الإثارة فقط في اتجاه العضلات. في العادة، يمكن أن تمر ما يصل إلى 150 نبضة عبر الوصل العصبي العضلي في الثدييات في ثانية واحدة. مع التعب (أو علم الأمراض)، تنخفض حركة النهايات العصبية العضلية، وقد تتغير طبيعة النبضات.

كيمياء وطاقة تقلص العضلات.يتم تقلص وتوتر العضلات بسبب الطاقة المنطلقة أثناء التحولات الكيميائية التي تحدث عند دخولها

العضلة بنبض عصبي أو تهيجها بشكل مباشر. تحدث التحولات الكيميائية في العضلات كما في وجود الأكسجين(تحت الظروف الهوائية) و في غيابه(تحت الظروف اللاهوائية).

الانقسام وإعادة تركيب حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك (ATP).المصدر الرئيسي للطاقة لتقلص العضلات هو انهيار ATP (الموجود في غشاء الخلية والشبكة وخيوط الميوسين) إلى حمض الأدينوزين ثنائي فوسفوريك (ADP) وأحماض الفوسفوريك. في هذه الحالة، يتم إطلاق 10000 كالوري من كل جزيء جرام من ATP:

ATP = ADP + H3PO4 + 10000 كالوري.

خلال مزيد من التحولات، يتم نزع فسفرة ADP إلى حمض الأدينيليك. يتم تحفيز انهيار ATP بواسطة إنزيم بروتين الأكتوميوسين (أدينوسين ثلاثي الفوسفات). لا ينشط أثناء الراحة، بل ينشط عندما تكون الألياف العضلية متحمسة. وفي المقابل، يعمل ATP على خيوط الميوسين، مما يزيد من قابليتها للتمدد. يزداد نشاط الأكتوميوسين تحت تأثير أيونات الكالسيوم، التي توجد في الشبكة الساركوبلازمية في حالة الراحة.

احتياطيات ATP في العضلات غير مهمة، وللحفاظ على نشاطها، من الضروري إعادة تصنيع ATP بشكل مستمر. يحدث ذلك بسبب الطاقة التي يتم الحصول عليها من انهيار فوسفات الكرياتين (CrP) إلى الكرياتين (Cr) وحمض الفوسفوريك (المرحلة اللاهوائية). بمساعدة الإنزيمات، يتم نقل مجموعة الفوسفات من KrP بسرعة إلى ADP (خلال أجزاء من الألف من الثانية). في هذه الحالة، يتم تحرير 46 كيلوجول لكل مول من CrP:

هكذا، العملية النهائية التي توفر كل الطاقة التي تنفقها العضلات هي عملية الأكسدة.وفي الوقت نفسه، لا يكون النشاط العضلي طويل الأمد ممكنًا إلا في حالة توفر كمية كافية من الأكسجين يتناقص محتوى المواد القادرة على إطلاق الطاقة تدريجياً في ظل الظروف اللاهوائية.بالإضافة إلى ذلك، يتراكم حمض اللاكتيك، ويؤدي التحول في التفاعل إلى الجانب الحمضي إلى تعطيل التفاعلات الأنزيمية ويمكن أن يؤدي إلى تثبيط وعدم تنظيم عملية التمثيل الغذائي وانخفاض أداء العضلات. تنشأ حالات مماثلة في جسم الإنسان أثناء العمل بكثافة (طاقة) قصوى ودون قصوى وعالية، على سبيل المثال، عند الجري لمسافات قصيرة ومتوسطة. بسبب نقص الأكسجة المتطور (نقص الأكسجين)، لا يتم استعادة ATP بالكامل، وينشأ ما يسمى بدين الأكسجين ويتراكم حمض اللاكتيك.

إعادة التركيب الهوائي لـ ATP(مرادفات: الفسفرة التأكسدية، التنفس الأنسجة) - 20 مرة أكثر فعالية من توليد الطاقة اللاهوائية.يتأكسد جزء حمض اللاكتيك المتراكم أثناء النشاط اللاهوائي وفي عملية العمل طويل الأمد إلى ثاني أكسيد الكربون والماء (1/4-1/6 منه)، وتستخدم الطاقة الناتجة لاستعادة الأجزاء المتبقية من حمض اللاكتيك إلى الجلوكوز والجليكوجين، مع ضمان إعادة تكوين ATP وKrF. تُستخدم طاقة العمليات المؤكسدة أيضًا في إعادة تركيب الكربوهيدرات اللازمة للعضلات لنشاطها المباشر.

بشكل عام، توفر الكربوهيدرات أكبر قدر من الطاقة لعمل العضلات. على سبيل المثال، أثناء الأكسدة الهوائية للجلوكوز، يتم تشكيل 38 جزيء ATP (للمقارنة: أثناء التحلل اللاهوائي للكربوهيدرات، يتم تشكيل جزيئين ATP فقط).

وقت نشر المسار الهوائيتكوين ATP هو 3-4 دقائق (للأشخاص المدربين - ما يصل إلى دقيقة واحدة)، والحد الأقصى للطاقة هو 350-450 سعرة حرارية / دقيقة / كجم، والوقت اللازم للحفاظ على الطاقة القصوى هو عشرات الدقائق. إذا كان معدل إعادة التركيب الهوائي لـ ATP منخفضًا أثناء النشاط البدني، تصبح قوته القصوى أثناء النشاط البدني وفي نفس الوقت يمكن أن يعمل المسار الهوائي لساعات. كما أنها اقتصادية للغاية: خلال هذه العملية يحدث تحلل عميق للمواد الأولية إلى المنتجات النهائية ثاني أكسيد الكربون وأكسيد الصوديوم. بالإضافة إلى ذلك، يتميز المسار الهوائي لإعادة تكوين ATP بتعدد استخداماته في استخدام الركائز: حيث تتأكسد جميع المواد العضوية في الجسم (الأحماض الأمينية، البروتينات، الكربوهيدرات، الأحماض الدهنية، أجسام الكيتون، إلخ).

ومع ذلك، فإن الطريقة الهوائية لإعادة تكوين ATP لها أيضًا عيوب: 1) تتطلب استهلاك الأكسجين، الذي يتم توصيله إلى الأنسجة العضلية عن طريق الجهاز التنفسي والقلب والأوعية الدموية، والذي يرتبط بشكل طبيعي بتوترهما؛ 2) أي عوامل تؤثر على حالة وخصائص أغشية الميتوكوندريا تعطل تكوين ATP؛ 3) تطوير تكوين ATP الهوائية طويل في الوقت ومنخفض في الطاقة.

لا يمكن ضمان النشاط العضلي الذي يتم تنفيذه في معظم الألعاب الرياضية بشكل كامل من خلال العملية الهوائية لإعادة تخليق ATP، ويضطر الجسم إلى تضمين الأساليب اللاهوائية لتشكيل ATP، والتي لها وقت نشر أقصر وقوة قصوى أكبر للعملية ( أي أكبر كمية من ATP، "تتكون لكل وحدة زمنية) - 1 مول من ATP يقابل 7.3 كالوري، أو 40 جول (1 كال == 4.19 جول).

وبالعودة إلى العمليات اللاهوائية لتكوين الطاقة، يجب توضيح أنها تحدث في نوعين من التفاعلات على الأقل: 1. فوسفوكيناز الكرياتين -عندما يتم شق CrP، يتم نقل مجموعات الفوسفور منها إلى ADP، وبالتالي إعادة تصنيع ATP. لكن احتياطيات فوسفات الكرياتين في العضلات صغيرة وهذا يسبب انقراضًا سريعًا (خلال 2-4 ثوانٍ) لهذا النوع من التفاعل. 2. حال السكر(تحلل السكر) - يتطور بشكل أبطأ، خلال 2-3 دقائق من العمل المكثف. يبدأ تحلل السكر بتفسفر احتياطيات الجليكوجين في العضلات وجلوكوز الدم. طاقة هذه العملية تكفي لعدة دقائق من العمل الشاق. في هذه المرحلة تكتمل المرحلة الأولى من فسفرة الجليكوجين ويتم التحضير لعملية الأكسدة. ثم تأتي المرحلة الثانية من تفاعل تحلل السكر - إزالة الهيدروجين والثالثة - اختزال ADP إلى ATP. ينتهي تفاعل تحلل السكر بتكوين جزيئين من حمض اللاكتيك، وبعد ذلك تتكشف العمليات التنفسية (في 3-5 دقائق من العمل)، عندما يبدأ حمض اللاكتيك (اللاكتات)، المتكون أثناء التفاعلات اللاهوائية، في التأكسد.

المؤشرات البيوكيميائية لتقييم المسار اللاهوائي لفوسفات الكرياتين لإعادة تخليق ATP هي معامل الكرياتينين وديون الأكسجين اللبني (بدون حمض اللاكتيك). نسبة الكرياتينين- هو إفراز الكرياتينين في البول يوميا لكل 1 كجم من وزن الجسم. عند الرجال، يتراوح إفراز الكرياتينين من 18-32 مجم/يوم × كجم، وعند النساء - 10-25 مجم/يوم × كجم. هناك علاقة خطية بين محتوى فوسفات الكرياتين وتكوين الكرياتينين. لذلك، باستخدام معامل الكرياتينين، يمكن تقييم القدرات المحتملة لمسار إعادة تكوين ATP.

التغيرات البيوكيميائية في الجسم الناتجة عن تراكم حمض اللاكتيكنتيجة لتحلل السكر. إذا كان في حالة راحة قبل بداية نشاط عنق الرحم تركيز اللاكتاتفي الدم هو 1-2 مليمول/لتر، وبعد تمرين مكثف وقصير الأمد لمدة 2-3 دقائق يمكن أن تصل هذه القيمة إلى 18-20 مليمول/لتر. مؤشر آخر يعكس تراكم حمض اللاكتيك في الدم تعداد الدم(الرقم الهيدروجيني): عند الراحة 7.36، وبعد التمرين ينخفض ​​إلى 7.0 أو أكثر. تراكم اللاكتات في الدم يحدده احتياطي قلوي -المكونات القلوية لجميع أنظمة عازلة الدم.

يصاحب نهاية النشاط العضلي المكثف انخفاض في استهلاك الأكسجين - بشكل حاد في البداية، ثم بشكل تدريجي. في هذا الصدد، يسلطون الضوء مكونان من دين الأكسجين:سريع (لاكتات) وبطيء (لاكتات). اللاكتات -هذه هي كمية الأكسجين المستخدمة بعد الانتهاء من العمل للتخلص من حمض اللاكتيك: يتأكسد جزء أصغر إلى J-bO وCOa، ويتم تحويل الجزء الأكبر إلى الجليكوجين. يتطلب هذا التحول كمية كبيرة من ATP، الذي يتشكل هوائيًا بسبب الأكسجين، الذي يشكل ديون اللاكتات.يحدث استقلاب اللاكتات في خلايا الكبد وعضلة القلب.

يتم استدعاء كمية الأكسجين المطلوبة لضمان العمل المنجز بشكل كامل الطلب على الأكسجين.على سبيل المثال، في سباق 400 متر، يبلغ الطلب على الأكسجين حوالي 27 لترًا. ويبلغ زمن قطع المسافة على مستوى الرقم القياسي العالمي حوالي 40 ثانية. وقد أظهرت الدراسات أنه خلال هذا الوقت يمتص الرياضي 3-4 لترات من 02. وبالتالي فإن 24 لترا هو مجموع ديون الأكسجين(حوالي 90% من الطلب على الأكسجين)، والذي يتم التخلص منه بعد السباق.

وفي سباق 100 متر، يمكن أن يصل دين الأكسجين إلى 96% من الطلب. في سباق 800 متر، تنخفض حصة التفاعلات اللاهوائية قليلاً إلى 77%، وفي سباق 10000 متر إلى 10%، أي. يتم توفير الجزء السائد من الطاقة من خلال التفاعلات التنفسية (الهوائية).

آلية استرخاء العضلات.بمجرد توقف النبضات العصبية عن دخول الألياف العضلية، تدخل أيونات Ca2، تحت تأثير ما يسمى بمضخة الكالسيوم، بسبب طاقة ATP، إلى صهاريج الشبكة الهيولية العضلية وينخفض ​​تركيزها في الساركوبلازم إلى الأصل مستوى. وهذا يسبب تغيرات في تشكيل التروبونين، والذي، من خلال تثبيت التروبوميوزين في منطقة معينة من خيوط الأكتين، يجعل من المستحيل تكوين جسور متقاطعة بين الخيوط السميكة والرقيقة. بسبب القوى المرنة التي تنشأ أثناء انقباض العضلات في خيوط الكولاجين المحيطة بالألياف العضلية، فإنها تعود إلى حالتها الأصلية عند ارتخائها. وبالتالي، فإن عملية استرخاء العضلات، أو الاسترخاء، وكذلك عملية تقلص العضلات، تتم باستخدام طاقة التحلل المائي ATP.

أثناء نشاط العضلات، تحدث عمليات الانكماش والاسترخاء بالتناوب في العضلات، وبالتالي، فإن صفات قوة السرعة للعضلات تعتمد بالتساوي على سرعة تقلص العضلات وقدرة العضلات على الاسترخاء.

خصائص موجزة للألياف العضلية الملساء.تفتقر ألياف العضلات الملساء إلى اللييفات العضلية. ترتبط الخيوط الرقيقة (الأكتين) بالغشاء العضلي، بينما توجد الخيوط السميكة (الميوسين) داخل الخلايا العضلية. كما تفتقر ألياف العضلات الملساء إلى صهاريج تحتوي على أيونات الكالسيوم. تحت تأثير النبضات العصبية، تدخل أيونات الكالسيوم ببطء إلى الساركوبلازم من السائل خارج الخلية وتغادر أيضًا ببطء بعد توقف النبضات العصبية عن الوصول. ولذلك، تنقبض ألياف العضلات الملساء ببطء وتسترخي ببطء.

نظرة عامة على الهيكل العظمي عضلات الإنسان.عضلات الجذع(الشكل 2.6 و 2.7) تشمل عضلات الصدر والظهر والبطن. وتشارك عضلات الصدر في حركات الأطراف العلوية، كما تقوم بحركات التنفس الإرادية وغير الإرادية. تسمى عضلات الصدر التنفسية بالعضلات الوربية الخارجية والداخلية. تشمل عضلات الجهاز التنفسي أيضًا الحجاب الحاجز. تتكون عضلات الظهر من عضلات سطحية وعميقة. توفر الحركات السطحية بعض حركات الأطراف العلوية والرأس والرقبة. ترتبط الأجزاء العميقة ("مقومات الجذع") بالعمليات الشائكة للفقرات وتمتد على طول العمود الفقري. تشارك عضلات الظهر في الحفاظ على الوضع الرأسي للجسم، فمع الشد الشديد (الانقباض) تؤدي إلى انحناء الجسم إلى الخلف. تحافظ عضلات البطن على الضغط داخل تجويف البطن (البطن)، وتشارك في بعض حركات الجسم (ثني الجذع للأمام، والانحناء والتحول إلى الجانبين)، وأثناء عملية التنفس.

عضلات الرأس والرقبة -تقليد ومضغ وتحريك الرأس والرقبة. ترتبط عضلات الوجه من أحد طرفيها بالعظم، ومن الطرف الآخر بجلد الوجه، ويمكن أن يبدأ بعضها وينتهي في الجلد. توفر عضلات الوجه حركات جلد الوجه، وتعكس الحالات العقلية المختلفة للشخص، وترافق الكلام وهي مهمة في التواصل. عندما تنقبض عضلات المضغ، فإنها تتسبب في تحرك الفك السفلي للأمام وإلى الجانبين. تشارك عضلات الرقبة في حركات الرأس. المجموعة الخلفية من العضلات، بما في ذلك عضلات الجزء الخلفي من الرأس، مع تقلص منشط (من كلمة "نغمة") تحمل الرأس في وضع مستقيم.

أرز. 2.6. عضلات النصف الأمامي من الجسم (حسب سيلفانوفيتش):

1 - العضلة الصدغية، 2 - العضلة الماضغة، 3 - العضلة القصية الترقوية الخشائية, 4 - العضلة الصدرية الكبرى, 5 - العضلة الأخمعية الوسطى، ب - العضلة المائلة الخارجية للبطن، 7 - المتسعة الإنسية، 8 - المتسعة الوحشية، 9 - العضلة المستقيمة الفخذية, 10 - سارتوريوس, 11 - عضلة طرية 12 - عضلة البطن المائلة الداخلية, 13 - عضلة البطن المستقيمة, 14 - العضلة ذات الرأسين العضدية, 15 ~ العضلات الوربية الخارجية, 16 - العضلة الدائرية الفموية، 17 - العضلة الدائرية العينية، 18 - العضلة الجبهية

عضلات الأطراف العلويةتوفير حركة حزام الكتف والكتف والساعد وتحريك اليد والأصابع. العضلات المضادة الرئيسية هي العضلة ذات الرأسين (المثنية) والعضلات ثلاثية الرؤوس (الباسطة) في الكتف. حركات الطرف العلوي، وقبل كل شيء، اليد متنوعة للغاية. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن اليد بمثابة عضو عمل بشري.

أرز. 2.7. عضلات النصف الخلفي من الجسم (حسب سيلفانوفيتش):

1 - العضلة المعينية، 2 - الجذع المقوم، 3 - العضلات العميقة للعضلة الألوية ، 4 - العضلة ذات الرأسين الفخذية, 5 - عضلة الساق، 6 - وتر العرقوب، 7 - العضلة الألوية الكبرى، 8 - العضلة العريضة السكيبية, 9 - العضلة الدالية، 10 - العضلة شبه المنحرفة

عضلات الأطراف السفليةتوفير حركة الورك وأسفل الساق والقدم. تلعب عضلات الفخذ دورًا مهمًا في الحفاظ على وضعية الجسم المستقيمة، ولكنها في البشر أكثر تطورًا منها في الفقاريات الأخرى. توجد العضلات التي تقوم بحركات أسفل الساق في الفخذ (على سبيل المثال، العضلة الرباعية الرؤوس، ووظيفتها مد أسفل الساق عند مفصل الركبة؛ وخصم هذه العضلة هو العضلة ذات الرأسين الفخذية). يتم تحريك القدم وأصابع القدم بواسطة العضلات الموجودة في أسفل الساق والقدم. يتم ثني أصابع القدم عن طريق تقلص العضلات الموجودة على النعل وتمديدها بواسطة عضلات السطح الأمامي للساق والقدم. تشارك العديد من عضلات الفخذ والساق والقدم في الحفاظ على جسم الإنسان في وضع مستقيم.

في علم وظائف الأعضاء الرياضي، من المعتاد التمييز بين نشاط العضلات وتقسيمه إلى مناطق طاقة: الحد الأقصى، ودون الحد الأقصى، والعالي، والمعتدل. هناك أيضًا تقسيم آخر لعمل العضلات اعتمادًا على الآليات الرئيسية لإمدادات الطاقة: في مناطق إمداد الطاقة اللاهوائية والمختلطة والهوائية.

في أي عمل عضلي، أولا وقبل كل شيء، يجب التمييز بين مرحلته الأولية (البدء) واستمرارها. يعتمد وقت مرحلة البداية على شدة العمل: فكلما طال العمل، زادت كثافة مرحلة البداية وكانت التغيرات البيوكيميائية في العضلات أكثر وضوحًا أثناءها.

في الثواني الأولى من العمل، تتلقى العضلات كمية أقل من الأكسجين مما تحتاج إليه. كلما زادت كثافة العمل، وبالتالي كلما زاد الطلب على الأكسجين، زاد نقص الأكسجين. لذلك، في مرحلة البداية، تحدث إعادة تصنيع الـ ATP بشكل لاهوائي حصريًا بسبب تفاعل الكرياتين كيناز وتحلل السكر.

إذا كانت شدة العمل العضلي هي الحد الأقصى والمدة قصيرة في المقابل، فإنها تنتهي عند مرحلة البداية هذه. في هذه الحالة، لن يتم تلبية الطلب على الأكسجين.

عند العمل بكثافة دون الحد الأقصى ولكن لمدة أطول، ستكون التغيرات البيوكيميائية في مرحلة البداية أقل دراماتيكية، وسيتم تقصير مرحلة البداية نفسها. في هذه الحالة، سيصل استهلاك الأكسجين إلى MPC (أقصى القيم الممكنة)، لكن الطلب على الأكسجين سيظل غير راضٍ. في ظل هذه الظروف، يعاني الجسم من نقص الأكسجين. ستنخفض أهمية مسار الكرياتين كيناز، وسيستمر تحلل السكر بشكل مكثف للغاية، ولكن سيتم بالفعل تنشيط آليات إعادة تكوين ATP الهوائية. ستشمل عملية تحلل السكر بشكل أساسي الجلوكوز الذي يتم إحضاره عن طريق الدم من الكبد، وليس الجلوكوز المتكون من الجليكوجين العضلي.

أثناء العمل العضلي بكثافة أقل ومدة أطول، بعد مرحلة بداية قصيرة المدى، تهيمن عملية إعادة تكوين الـATP عن طريق الآلية الهوائية، والتي تكون نتيجة لإنشاء توازن حقيقي بين الطلب على الأكسجين وإمدادات الأكسجين. هناك زيادة واستقرار في مستوى ATP في الألياف العضلية، ولكن هذا المستوى أقل منه في حالة الراحة. وبالإضافة إلى ذلك، هناك زيادة طفيفة في مستويات فوسفات الكرياتين.

إذا زادت قوتها بشكل حاد أثناء العمل العضلي المطول، فسيتم ملاحظة نفس الظواهر كما في مرحلة البداية. ومن الطبيعي أن تؤدي الزيادة في قوة التشغيل إلى زيادة الطلب على الأكسجين، وهو ما لا يمكن تلبيته على الفور. ونتيجة لذلك، يتم تنشيط الآليات اللاهوائية لإعادة تكوين ATP.

دعونا نفكر في التسلسل الزمني لتنشيط مسارات إعادة تركيب ATP المختلفة. في أول 2-3 ثواني من عمل العضلات، ترجع إمدادات الطاقة الخاصة بها إلى انهيار العضلات ATP. من 3 إلى 20 ثانية، تحدث عملية إعادة تصنيع ATP بسبب انهيار فوسفات الكرياتين. بعد ذلك، بعد 30-40 ثانية من بداية عمل العضلات، يصل تحلل السكر إلى أقصى حد له. علاوة على ذلك، تبدأ عمليات الفسفرة التأكسدية في لعب دور متزايد الأهمية في إمدادات الطاقة (الشكل 10).

الشكل 10. مشاركة مصادر الطاقة المختلفة في إمداد النشاط العضلي بالطاقة حسب مدته: 1 - انهيار ATP، 2 - انهيار فوسفات الكرياتين،

3 – تحلل السكر , 4 – الأكسدة الهوائية

يتم تقدير قوة إنتاج الطاقة الهوائية بقيمة MIC. تشير الإحصاءات إلى أن الرجال، في المتوسط، لديهم كثافة معادن معدنية أعلى من النساء. بالنسبة للرياضيين، هذه القيمة أعلى بكثير من الأشخاص غير المدربين. بين الرياضيين من مختلف التخصصات، لوحظت أعلى قيم VO2 max بين المتزلجين وعداءي المسافات الطويلة.

يؤدي النشاط البدني المنتظم إلى زيادة عدد الميتوكوندريا في خلايا العضلات وزيادة عدد ونشاط إنزيمات السلسلة التنفسية. وهذا يخلق الظروف الملائمة لاستخدام أكثر اكتمالا للأكسجين الوارد وإمدادات طاقة أكثر نجاحا في الجسم المدرب.

مع التدريب المنتظم، يزداد عدد الأوعية التي تزود العضلات بالدم. وهذا يخلق نظامًا أكثر كفاءة لتزويد العضلات بالأكسجين والجلوكوز، بالإضافة إلى إزالة الفضلات. أثناء التدريب طويل الأمد، تتكيف الدورة الدموية والجهاز التنفسي بطريقة يمكن من خلالها تعويض نقص الأكسجين الذي يظهر بعد التمارين الأولى بالكامل. تعتمد قدرة العضلات على العمل لفترة طويلة عادة على سرعة وكفاءة امتصاصها واستخدامها للأكسجين.

خاتمة

إن دراسة العمليات البيوكيميائية أثناء نشاط العضلات مهمة ليس فقط للكيمياء الحيوية الرياضية وعلم الأحياء وعلم وظائف الأعضاء، ولكن أيضًا للطب، لأن منع التعب وزيادة قدرات الجسم وكذلك تسريع عمليات التعافي هي جوانب مهمة للحفاظ على صحة الجسم وتعزيزها. السكان.

تساهم الأبحاث البيوكيميائية المتعمقة على المستوى الجزيئي في تحسين أساليب التدريب، وإيجاد الطرق الأكثر فعالية لتحسين الأداء، وتطوير طرق تأهيل الرياضيين، وكذلك تقييم لياقتهم البدنية وترشيد التغذية.

أثناء النشاط العضلي بدرجات متفاوتة، تتغير عمليات التمثيل الغذائي للهرمونات بدرجة أو بأخرى، والتي بدورها تنظم تطور التغيرات البيوكيميائية في الجسم استجابة للنشاط البدني. يلعب النيوكليوتيدات الحلقية دورًا مهمًا كرسل ثانٍ للهرمونات والناقلات العصبية في تنظيم عملية التمثيل الغذائي داخل الخلايا، فضلاً عن تنظيم النشاط الوظيفي للعضلات.

بناء على بيانات الأدبيات، نحن مقتنعون بأن درجة التغيير في العمليات الكيميائية الحيوية في الجسم تعتمد على نوع التمرين الذي يتم إجراؤه وقوته ومدته.

أتاح تحليل الأدبيات المتخصصة دراسة التغيرات البيوكيميائية في جسم الرياضي أثناء العمل العضلي. بادئ ذي بدء، تتعلق هذه التغييرات بآليات إنتاج الطاقة الهوائية واللاهوائية، والتي تعتمد على نوع العمل العضلي المنجز، وقوته ومدته، وكذلك على تدريب الرياضي. يتم ملاحظة التغيرات البيوكيميائية أثناء النشاط العضلي في جميع أعضاء وأنسجة الجسم، مما يدل على التأثير الكبير للتمارين الرياضية على الجسم.

وفقا للأدبيات، يتم عرض الآليات اللاهوائية (الخالية من الأكسجين) والهوائية (بمشاركة الأكسجين) لتوفير الطاقة لنشاط العضلات. توفر الآلية اللاهوائية الطاقة إلى حد أكبر خلال قوة التمرين القصوى ودون القصوى، نظرًا لأن معدل نشرها مرتفع إلى حد ما. الآلية الهوائية هي الآلية الرئيسية أثناء العمل طويل الأمد ذو القوة العالية والمتوسطة، وهي الأساس الكيميائي الحيوي للتحمل العام، حيث أن قدرتها الأيضية لا حدود لها تقريبًا.

يتم تحديد التغيرات البيوكيميائية في الجسم عند أداء تمارين متفاوتة الشدة من خلال محتوى منتجات التمثيل الغذائي للعضلات في الدم والبول وهواء الزفير وكذلك مباشرة في العضلات.

قائمة المراجع المستخدمة

1. Brinzak V.P. دراسة التغيرات في التوازن الحمضي القاعدي في تطور نقص الأكسجة في الدم الشرياني أثناء النشاط العضلي: ملخص ... مرشح للعلوم البيولوجية. - تارتو، 1979. - 18 ص.

2. Viru A. A.، Kyrge P. K. الهرمونات والأداء الرياضي - M؛ التربية البدنية والرياضة، 1983 - 159 ص.

3. Volkov N. I. تكيف استقلاب الطاقة لدى البشر مع تأثيرات النشاط البدني أثناء الرياضة المنهجية // Physiol.مشاكل التكيف: الملخص. - تارتو، 1984 - 94 ص.

4. فولكوف إن آي، نيسن إن، أوسيبينكو إيه إيه، كورسون إس إن الكيمياء الحيوية لنشاط العضلات: كتاب مدرسي لـ IFK-Olymp.lit-ra، 2000.- 503 ص.

5. Gorokhov A. L. محتوى الكاتيكولامينات في الدم والعضلات وعلاقتها بالكيمياء الحيوية. التغيرات في الجسم أثناء نشاط العضلات //Ukr.biokhim.zhur. - 1971- ت.43، العدد 2 – 189 ص.

6. Gusev N. B. فسفرة البروتينات الليفية العضلية وتنظيم النشاط الانقباضي // التقدم في الكيمياء البيولوجية. - 1984. - ت.25 - 27 ص.

7. Kalinsky M. I. حالة نظام محلقة الأدينيلات للعضلات الهيكلية أثناء التدريب البدني: Tr. جامعة تارتو. - تارتو، 1982. - 49 ص.

8. كالينسكي إم. آي.، كونونينكو في.يا. ملامح استقلاب الكاتيكولامينات أثناء النشاط العضلي في الجسم المدرب: مواد السوفييتي العامر. أعراض. حول الكيمياء الحيوية للرياضة. - ل.، - 1974.- 203 ص.

9. كالينسكي إم آي، إم دي كورسكي، أوسيبينكو أ.أ. الآليات البيوكيميائية للتكيف أثناء نشاط العضلات. - ك.: مدرسة فيششا. رئيس دار النشر، 1986. - 183 ص.

10. كالينسكي إم. آي.، روغوزكين في.أ. الكيمياء الحيوية لنشاط العضلات. - ك:الصحة، 1989. - 144 ص.

11. دكتور كورسكي نقل الكالسيوم ودور الفسفرة المعتمدة على cAMP في تنظيمه // Ukr. الكيمياء الحيوية. مجلة - 1981. - ت.53، رقم 2. - 86 ق.

12. ماتلينا إ.ش.، كاسيل ج.ن. استقلاب الكاتيكولامينات أثناء النشاط البدني لدى البشر والحيوانات // التقدم في fiziol.nauk. - 1976. - ت.7، رقم 2. - 42 ثانية.

13. ميرسون F. Z. تكيف القلب مع الحمل الثقيل وفشل القلب. - م: نوكا، 1975. - 263 ص.

14. مينشيكوف ف. وغيرها وظيفة الغدد الصماء للبنكرياس أثناء النشاط البدني // أوتش. انطلق. جامعة تارتو. - 1981. - العدد 562. - 146 ص.

15. بانين L. E. آليات الإجهاد البيوكيميائية. - نوفوسيبيرسك: العلوم، 1984. - 233 ص.

16. Rogozkin V. A. حول تنظيم استقلاب العضلات والهيكل العظمي أثناء وظيفتها المنهجية // التمثيل الغذائي والكيمياء الحيوية. تقييم لياقة الرياضي: مواد سوف. - عامر. أعراض. - ل.، 1974. - 90 ص.

17. ساين تي.بي. نشاط Actomyosin ATPase لعضلات القلب والهيكل العظمي أثناء ممارسة الرياضة البدنية. التدريب//الحساب. جامعة تارتو. - 1980. - العدد 543. - 94 ق.

18. طومسون ك. تأثير نشاط العضلات على توازن الغدة الدرقية في الجسم //Uch.zap. جامعة تارتو. - 1980. - العدد 543. -116 ق.

19. حيدارليو س.خ. الكيمياء الحيوية الوظيفية للتكيف. - تشيسيناو: شتينتسا، 1984. - 265 ص.

20. Hochachka P.، Somero D. استراتيجية التكيف الكيميائي الحيوي. - م: مير، 1977. - 398 ص.

21. تشيرنوف ف.د. تبادل اليود في أنسجة الفئران أثناء ممارسة الرياضة البدنية // أوكرانيا. الكيمياء الحيوية. مجلة - 1981. - ت.53№6. - 86 ق.

22. شمالجوزين آي. تنظيم تشكيل الشكل في التنمية الفردية. - م : العلم . 1964. - 156 ص.

23. إلير أ.ك. أهمية الجلايكورتيكويدات في تنظيم استقلاب البروتين وآلية عملها في عضلة القلب أثناء النشاط العضلي: ملخص الأطروحة. الخيال العلمي. - تارتو، 1982. - 24 ثانية.

24. ياكوفليف ن. الكيمياء الحيوية للرياضة. - م : الثقافة البدنية والرياضة 1974. - 288 ص.

25. ياكوفليف ن.ن. تأثير نشاط العضلات على بروتينات العضلات ومحتوى الشبكة الساركوبلازمية وامتصاصها لـ Ca 2+ // Ukr. الكيمياء الحيوية. مجلة - 1978. - ت 50 رقم 4. - 442 ق.