بیوشیمی عضلات. فهرست متون مورد استفاده بیوشیمی فعالیت عضلانی

چند کلمه در مورد این مقاله:
اولاً، همانطور که در عموم مردم گفتم، این مقاله از زبان دیگری ترجمه شده است (البته، در اصل، نزدیک به روسی، اما هنوز ترجمه کار بسیار دشواری است). نکته خنده دار این است که پس از ترجمه همه چیز، بخش کوچکی از این مقاله را در اینترنت یافتم که قبلاً به روسی ترجمه شده بود. با عرض پوزش برای وقت تلف شده. به هر حال..

ثانیاً این مقاله در مورد بیوشیمی است! از اینجا باید نتیجه بگیریم که درک آن دشوار خواهد بود، و مهم نیست که چقدر سعی کنید آن را ساده کنید، باز هم توضیح همه چیز به زبان ساده غیرممکن است، بنابراین من اکثریت قریب به اتفاق مکانیسم های توصیف شده را به زبان ساده توضیح ندادم. تا خوانندگان را بیشتر سردرگم نکند. اگر با دقت و تامل مطالعه کنید، می توانید همه چیز را بفهمید. و ثالثاً مقاله دارای تعداد کافی اصطلاح است (برخی در پرانتز به اختصار توضیح داده شده است، برخی نه، زیرا در دو یا سه کلمه قابل توضیح نیستند و اگر شروع به توصیف آنها کنید، ممکن است مقاله بسیار طولانی و کاملاً نامفهوم شود. ). بنابراین، توصیه می کنم از موتورهای جستجوی اینترنتی برای کلماتی که معنی آنها را نمی دانید استفاده کنید.

سوالی مانند: "چرا چنین مقالات پیچیده ای را اگر درک آنها دشوار است پست کنید؟" چنین مقالاتی برای درک اینکه چه فرآیندهایی در بدن در یک دوره زمانی معین رخ می دهد مورد نیاز است. من معتقدم که فقط پس از دانستن این نوع مطالب می توانید شروع به ایجاد سیستم های آموزشی روش شناختی برای خود کنید. اگر این را نمی‌دانید، بسیاری از راه‌های تغییر بدن احتمالاً از دسته «نشان دادن انگشت به سمت آسمان» هستند، یعنی. مشخص است که آنها بر چه اساس هستند. این فقط نظر من است.

و یک درخواست دیگر: اگر چیزی در مقاله وجود دارد که به نظر شما نادرست است یا نادرست است، لطفاً در مورد آن در نظرات بنویسید (یا به من پیام دهید).

برو..

بدن انسان، و حتی بیشتر از آن یک ورزشکار، هرگز در حالت "خطی" (غیر تغییر) کار نمی کند. اغلب اوقات روند تمرین می تواند او را مجبور کند تا حداکثر "سرعت" ممکن را برای او برود. برای تحمل بار، بدن شروع به بهینه سازی کار خود تحت این نوع استرس می کند. اگر به طور خاص تمرینات قدرتی (بدنسازی، پاورلیفتینگ، وزنه برداری و غیره) را در نظر بگیریم، اولین کسی که سیگنالی را در مورد تغییرات موقتی لازم (انطباق) در بدن انسان ارسال می کند، عضلات ما هستند.

فعالیت عضلانی باعث تغییراتی نه تنها در فیبر کار می شود، بلکه منجر به تغییرات بیوشیمیایی در سراسر بدن می شود. افزایش متابولیسم انرژی عضلانی با افزایش قابل توجهی در فعالیت سیستم عصبی و هومورال انجام می شود.

در حالت قبل از پرتاب، عملکرد غده هیپوفیز، قشر آدرنال و پانکراس فعال می شود. اثر ترکیبی آدرنالین و سیستم عصبی سمپاتیک منجر به: افزایش ضربان قلب، افزایش حجم خون در گردش، تشکیل در ماهیچه ها و نفوذ متابولیت های متابولیسم انرژی به خون (CO2, CH3-CH (OH) می شود. )-COOH، AMP). توزیع مجدد یون های پتاسیم رخ می دهد که منجر به گشاد شدن رگ های خونی ماهیچه ای و انقباض رگ های خونی در اندام های داخلی می شود. عوامل فوق منجر به توزیع مجدد جریان خون عمومی بدن و بهبود رساندن اکسیژن به عضلات در حال کار می شود.

از آنجایی که ذخایر درون سلولی ماکرو ارگ برای مدت کوتاهی کافی است، منابع انرژی بدن در حالت قبل از پرتاب بسیج می شوند. تحت تأثیر آدرنالین (هورمون آدرنال) و گلوکاگون (هورمون پانکراس)، تجزیه گلیکوژن کبد به گلوکز افزایش می یابد که توسط جریان خون به عضلات در حال کار منتقل می شود. گلیکوژن عضلانی و کبدی یک بستر برای سنتز مجدد ATP در کراتین فسفات و فرآیندهای گلیکولیتیک است.

با افزایش مدت زمان کار (مرحله سنتز مجدد ATP هوازی)، محصولات تجزیه چربی (اسیدهای چرب و اجسام کتون) شروع به ایفای نقش اصلی در تامین انرژی انقباض عضلانی می کنند. لیپولیز (فرایند تجزیه چربی) توسط آدرنالین و سوماتوتروپین (همچنین به عنوان "هورمون رشد" شناخته می شود) فعال می شود. در همان زمان، "جذب" کبدی و اکسیداسیون لیپیدهای خون افزایش می یابد. در نتیجه، کبد مقادیر قابل توجهی از اجسام کتون را در جریان خون آزاد می کند که به دی اکسید کربن و آب در عضلات در حال کار اکسید می شوند. فرآیندهای اکسیداسیون لیپیدها و کربوهیدرات ها به صورت موازی اتفاق می افتد و فعالیت عملکردی مغز و قلب به میزان دومی بستگی دارد. بنابراین، در طول دوره سنتز مجدد هوازی ATP، فرآیندهای گلوکونئوژنز رخ می دهد - سنتز کربوهیدرات ها از مواد با طبیعت هیدروکربنی. این فرآیند توسط هورمون کورتیزول آدرنال تنظیم می شود. سوبسترای اصلی گلوکونئوژنز اسیدهای آمینه است. در مقادیر کم، تشکیل گلیکوژن نیز از اسیدهای چرب (کبد) اتفاق می افتد.

با حرکت از حالت استراحت به کار عضلانی فعال، نیاز به اکسیژن به طور قابل توجهی افزایش می یابد، زیرا دومی پذیرنده نهایی الکترون ها و پروتون های هیدروژن سیستم زنجیره تنفسی میتوکندری در سلول ها است و فرآیندهای سنتز هوازی ATP را فراهم می کند.

کیفیت اکسیژن رسانی به عضلات کار تحت تأثیر "اسیدی شدن" خون توسط متابولیت های فرآیندهای اکسیداسیون بیولوژیکی (اسید لاکتیک، دی اکسید کربن) قرار می گیرد. دومی بر گیرنده های شیمیایی دیواره رگ های خونی تأثیر می گذارد که سیگنال ها را به سیستم عصبی مرکزی منتقل می کند و فعالیت مرکز تنفسی بصل النخاع (ناحیه انتقال بین مغز و نخاع) را افزایش می دهد.

اکسیژن هوا از طریق دیواره آلوئول های ریوی (شکل را ببینید) و مویرگ های خون به دلیل تفاوت در فشارهای جزئی به خون پخش می شود:

1) فشار جزئی در هوای آلوئولی 100-105 میلی متر است. rt خیابان
2) فشار نسبی در خون در حالت استراحت 70-80 میلی متر است. rt خیابان
3) فشار نسبی خون در حین کار فعال 40-50 میلی متر است. rt خیابان

تنها درصد کمی از اکسیژن وارد شده به خون در پلاسما حل می شود (0.3 میلی لیتر در 100 میلی لیتر خون). بخش اصلی در گلبول های قرمز توسط هموگلوبین متصل می شود:

Hb + O2 -> HbO2

هموگلوبین- یک پروتئین چند مولکولی متشکل از چهار زیر واحد کاملا مستقل. هر زیر واحد با هم مرتبط است (هِم یک گروه مصنوعی حاوی آهن است).

افزودن اکسیژن به گروه هموگلوبین حاوی آهن با مفهوم خویشاوندی توضیح داده می شود. میل ترکیبی برای اکسیژن در پروتئین های مختلف متفاوت است و به ساختار مولکول پروتئین بستگی دارد.

یک مولکول هموگلوبین می تواند 4 مولکول اکسیژن را به هم متصل کند. توانایی هموگلوبین برای اتصال اکسیژن تحت تأثیر عوامل زیر است: دمای خون (هرچه پایین تر باشد، اکسیژن را بهتر متصل می کند و افزایش آن باعث تجزیه اکسی هموگلوبین می شود). واکنش خون قلیایی

پس از اتصال اولین مولکول های اکسیژن، میل ترکیبی اکسیژن هموگلوبین در نتیجه تغییرات ساختاری در زنجیره های پلی پپتیدی گلوبین افزایش می یابد.
خون غنی شده با اکسیژن در ریه ها وارد گردش خون سیستمیک می شود (قلب در حالت استراحت در هر دقیقه 5-6 لیتر خون پمپ می کند، در حالی که 250 - 300 میلی لیتر O2 را حمل می کند). در حین کار فشرده، در یک دقیقه سرعت پمپاژ به 30-40 لیتر افزایش می یابد و مقدار اکسیژن حمل شده توسط خون 5-6 لیتر است.

هنگامی که در عضلات کار می کنند (به دلیل وجود غلظت بالای CO2 و دمای بالا)، تجزیه سریع اکسی هموگلوبین رخ می دهد:

H-Hb-O2 -> H-Hb + O2

از آنجایی که فشار دی اکسید کربن در بافت بیشتر از خون است، هموگلوبین آزاد شده از اکسیژن به طور برگشت پذیر CO2 را متصل می کند و کربامینو هموگلوبین را تشکیل می دهد:

H-Hb + CO2 -> H-Hb-CO2

که در ریه ها به دی اکسید کربن و پروتون های هیدروژن تجزیه می شود:

H-Hb-CO2 -> H + + Hb-+ CO2

پروتون های هیدروژن توسط مولکول های هموگلوبین با بار منفی خنثی می شوند و دی اکسید کربن در محیط آزاد می شود:

H + + Hb -> H-Hb

علیرغم فعال شدن خاصی از فرآیندهای بیوشیمیایی و سیستم های عملکردی در حالت قبل از شروع، در طول انتقال از حالت استراحت به کار فشرده، عدم تعادل خاصی بین نیاز به اکسیژن و تحویل آن مشاهده می شود. مقدار اکسیژنی که برای ارضای بدن هنگام انجام کار عضلانی لازم است، اکسیژن مورد نیاز بدن نامیده می شود. با این حال، افزایش نیاز به اکسیژن برای مدتی نمی تواند ارضا شود، بنابراین مدتی طول می کشد تا فعالیت سیستم تنفسی و گردش خون تقویت شود. بنابراین، شروع هر کار فشرده در شرایط کمبود اکسیژن - کمبود اکسیژن اتفاق می افتد.

اگر کار با حداکثر توان در مدت زمان کوتاهی انجام شود، تقاضا برای اکسیژن آنقدر زیاد است که حتی با حداکثر جذب ممکن اکسیژن نمی توان آن را برآورده کرد. به عنوان مثال، هنگام دویدن 100 متر، بدن به میزان 5-10٪ اکسیژن دریافت می کند و 90-95٪ از اکسیژن پس از پایان می رسد. اکسیژن اضافی مصرف شده پس از انجام کار، بدهی اکسیژن نامیده می شود.

بخش اول اکسیژن که به سنتز مجدد کراتین فسفات می رود (در حین کار تجزیه می شود) بدهی اکسیژن لاکتیک نامیده می شود. بخش دوم اکسیژن که برای از بین بردن اسید لاکتیک و سنتز مجدد گلیکوژن انجام می شود، بدهی اکسیژن لاکتات نامیده می شود.

طراحی. هجوم اکسیژن، کمبود اکسیژن و بدهی اکسیژن در طول عملیات طولانی مدت در توان های مختلف. الف - برای کارهای سبک، ب - برای کارهای سنگین و ج - برای کارهای طاقت فرسا. I - دوره اجرا؛ II - حالت پایدار (A, B) و پایدار کاذب (C) در حین کار؛ III - دوره ریکاوری پس از انجام تمرین؛ 1 - آلاکتیک، 2 - اجزای گلیکولیتیک بدهی اکسیژن (به گفته Volkov N.I.، 1986).

بدهی اکسیژن آلاکتاتنسبتاً سریع جبران می شود (30 ثانیه - 1 دقیقه). نقش کراتین فسفات را در تامین انرژی فعالیت عضلانی مشخص می کند.

بدهی اکسیژن لاکتاتبه طور کامل در عرض 1.5-2 ساعت پس از اتمام کار جبران می شود. نشان دهنده سهم فرآیندهای گلیکولیتیک در تامین انرژی است. در طول کار فشرده طولانی مدت، بخش قابل توجهی از فرآیندهای دیگر در تشکیل بدهی اکسیژن لاکتات وجود دارد.

انجام کار شدید عضلانی بدون تشدید فرآیندهای متابولیک در بافت عصبی و بافت‌های عضله قلب غیرممکن است. بهترین منبع انرژی برای عضله قلب توسط تعدادی از ویژگی های بیوشیمیایی و تشریحی و فیزیولوژیکی تعیین می شود:
1. عضله قلب توسط تعداد بسیار زیادی مویرگ های خونی نفوذ می کند که خون با غلظت بالایی از اکسیژن از طریق آنها جریان می یابد.
2. فعال ترین آنزیم ها اکسیداسیون هوازی هستند.
3. در حالت استراحت، اسیدهای چرب، اجسام کتون و گلوکز به عنوان بسترهای انرژی استفاده می شوند. در طول کار شدید عضلانی، بستر اصلی انرژی اسید لاکتیک است.

تشدید فرآیندهای متابولیک در بافت عصبی به شرح زیر بیان می شود:
1. مصرف گلوکز و اکسیژن در خون افزایش می یابد.
2. سرعت بازیابی گلیکوژن و فسفولیپیدها افزایش می یابد.
3. تجزیه پروتئین ها و تشکیل آمونیاک افزایش می یابد.
4. مقدار کل ذخایر فسفات پرانرژی کاهش می یابد.

از آنجایی که تغییرات بیوشیمیایی در بافت های زنده رخ می دهد، مشاهده و مطالعه مستقیم آنها کاملاً مشکل ساز است. بنابراین، با دانستن الگوهای اساسی فرآیندهای متابولیک، نتیجه گیری اصلی در مورد سیر آنها بر اساس نتایج آزمایش خون، ادرار و هوای بازدمی انجام می شود. به عنوان مثال، سهم واکنش کراتین فسفات در تامین انرژی عضلات با غلظت محصولات تجزیه (کراتین و کراتینین) در خون ارزیابی می شود. دقیق ترین شاخص شدت و ظرفیت مکانیسم های تامین انرژی هوازی، میزان اکسیژن مصرفی است. سطح توسعه فرآیندهای گلیکولیتیک با محتوای اسید لاکتیک در خون هم در حین کار و هم در اولین دقایق استراحت ارزیابی می شود. تغییرات در شاخص های تعادل اسید به ما امکان می دهد در مورد توانایی بدن برای مقاومت در برابر متابولیت های اسیدی متابولیسم بی هوازی نتیجه گیری کنیم.

تغییرات در سرعت فرآیندهای متابولیک در طول فعالیت عضلانی به موارد زیر بستگی دارد:
- تعداد کل عضلاتی که در کار درگیر هستند.
- حالت کار عضلات (ایستا یا پویا)؛
- شدت و مدت کار؛
- تعداد تکرارها و استراحت بین تمرینات.

بسته به تعداد عضلات درگیر در کار، دومی به محلی (کمتر از 1/4 از همه عضلات درگیر عملکرد)، منطقه ای و جهانی (بیش از 3/4 عضلات درگیر) تقسیم می شود.
کار محلی(شطرنج، تیراندازی) - بدون ایجاد تغییرات بیوشیمیایی در بدن به طور کلی، باعث تغییر در عضله در حال کار می شود.
کار جهانی(پیاده روی، دویدن، شنا، اسکی صحرایی، هاکی و غیره) - باعث تغییرات بیوشیمیایی بزرگ در تمام اندام ها و بافت های بدن می شود، به شدت فعالیت سیستم تنفسی و قلبی عروقی را فعال می کند. درصد واکنش های هوازی در تامین انرژی عضلات در حال کار بسیار زیاد است.
حالت استاتیکانقباض عضلانی منجر به نیشگون گرفتن مویرگ ها می شود، که به معنای عرضه بدتر اکسیژن و بسترهای انرژی به عضلات در حال کار است. فرآیندهای بی هوازی به عنوان منبع انرژی برای فعالیت عمل می کنند. استراحت پس از انجام کار ایستا باید کار با شدت کم پویا باشد.
حالت پویاکار بسیار بهتر اکسیژن را به عضلات کار می‌رساند، بنابراین انقباض متناوب ماهیچه‌ها به‌عنوان نوعی پمپ عمل می‌کند و خون را از طریق مویرگ‌ها فشار می‌دهد.

وابستگی فرآیندهای بیوشیمیایی به قدرت کار انجام شده و مدت زمان آن به شرح زیر بیان می شود:
- هر چه قدرت (نرخ بالای تجزیه ATP) بیشتر باشد، نسبت سنتز مجدد ATP بی هوازی بیشتر است.
- توان (شدت) که در آن بالاترین درجه فرآیندهای تامین انرژی گلیکولیتیک حاصل می شود، توان تخلیه نامیده می شود.

حداکثر توان ممکن به عنوان حداکثر توان بی هوازی تعریف می شود. قدرت کار رابطه معکوس با مدت زمان کار دارد: هر چه قدرت بیشتر باشد، تغییرات بیوشیمیایی سریعتر رخ می دهد و منجر به خستگی می شود.

از تمام آنچه گفته شد، چند نتیجه ساده می توان گرفت:
1) در طول فرآیند تمرین، مصرف شدید منابع مختلف (اکسیژن، اسیدهای چرب، کتون ها، پروتئین ها، هورمون ها و موارد دیگر) وجود دارد. به همین دلیل است که بدن ورزشکار دائماً نیاز دارد که مواد مفیدی (تغذیه، ویتامین ها، مکمل های غذایی) برای خود فراهم کند. بدون چنین حمایتی، احتمال آسیب رساندن به سلامتی زیاد است.
2) هنگام تغییر به حالت "مبارزه"، بدن انسان به مدتی نیاز دارد تا با بار سازگار شود. به همین دلیل است که نباید از اولین دقیقه تمرین استرس زیادی به خود وارد کنید - بدن شما به سادگی برای این کار آماده نیست.
3) در پایان تمرین، همچنین باید به خاطر داشته باشید که باز هم زمان می برد تا بدن از حالت هیجان زده به حالت آرام حرکت کند. یک گزینه خوب برای حل این مشکل، خنک کردن (کاهش شدت تمرین) است.
4) بدن انسان محدودیت های خاص خود را دارد (ضربان قلب، فشار، میزان مواد مغذی در خون، سرعت سنتز مواد). بر این اساس، شما باید تمرین بهینه را از نظر شدت و مدت زمان، یعنی. میانه ای را پیدا کنید که در آن می توانید حداکثر مثبت و حداقل منفی را بدست آورید.
5) باید از هر دو استاتیک و دینامیک استفاده شود!
6) همه چیز آنقدرها که در ابتدا به نظر می رسد پیچیده نیست.

بیایید اینجا را تمام کنیم.​

P.S. در مورد خستگی، یک مقاله دیگر وجود دارد (که من هم دیروز در یک پست عمومی در مورد آن نوشتم - "تغییرات بیوشیمیایی در هنگام خستگی و در هنگام استراحت." نیمی طولانی تر و 3 برابر ساده تر از این مقاله است، اما نمی دانم ارزش گذاشتن در اینجا را دارد.فقط نکته اصلی آن این است که خلاصه ای از مقاله ارسال شده در اینجا در مورد جبران فوق العاده و "سموم خستگی" است. برای حفظ مجموعه (کامل بودن کل تصویر) من نیز می توانم آن را ارائه دهم. در نظرات بنویسید آیا لازم است یا نه.

فعالیت عضلانی - انقباض و آرامش با استفاده اجباری از انرژی رخ می دهد که در جریان هیدرولیز ATP ATP + H 2 0 ADP + H 3 P0 4 + انرژی در حالت استراحت آزاد می شود، غلظت ATP در عضلات حدود 5 میلی مول در لیتر است. و بر این اساس، 1 میلی مول ATP با شرایط فیزیولوژیکی تقریباً 12 کالری یا 50 ژول (1 کالری = 4.18 ژول) مطابقت دارد.

توده عضلانی یک فرد بالغ حدود 40 درصد وزن بدن است. در ورزشکارانی که عضله سازی می کنند، توده عضلانی می تواند به 60 درصد یا بیشتر از وزن بدن برسد. ماهیچه های یک فرد بالغ در حالت استراحت حدود 10 درصد از کل اکسیژن ورودی به بدن را مصرف می کنند. در طول کار شدید، مصرف اکسیژن عضلانی می تواند تا 90 درصد کل اکسیژن مصرفی افزایش یابد.

منابع انرژی برای سنتز مجدد هوازی ATP کربوهیدرات ها، چربی ها و اسیدهای آمینه هستند که تجزیه آنها توسط چرخه کربس کامل می شود. چرخه کربس آخرین مرحله کاتابولیسم است که طی آن استیل کوآنزیم A به CO2 و H20 اکسید می شود. در طی این فرآیند، 4 جفت اتم هیدروژن از اسیدها (ایزوسیتریک، α-کتوگلوتاریک، سوکسینیک و اسید مالیک) حذف می شود و بنابراین از اکسیداسیون یک مولکول استیل کوآنزیم A، 12 مولکول ATP تشکیل می شود.

مسیرهای بی هوازی باز سنتز ATP مسیرهای بی هوازی سنتز مجدد ATP (کراتین فسفات، گلیکولیتیک) روش های اضافی تشکیل ATP در مواردی است که مسیر اصلی تولید ATP - هوازی - نمی تواند فعالیت عضلانی را با مقدار لازم انرژی تامین کند. این در اولین دقایق هر کاری اتفاق می افتد، زمانی که تنفس بافتی هنوز به طور کامل توسعه نیافته است، و همچنین هنگام انجام فعالیت بدنی با قدرت بالا.

مسیر گلیکولیتیک سنتز مجدد ATP این مسیر سنتز مجدد، مانند کراتین فسفات، متعلق به روش های بی هوازی تشکیل ATP است. منبع انرژی لازم برای سنتز مجدد ATP در این مورد گلیکوژن عضلانی است که غلظت آن در سارکوپلاسم بین 0.2-3٪ است. در طی تجزیه بی هوازی گلیکوژن، باقی مانده های نهایی گلوکز به شکل گلوکز-1-فسفات به طور متناوب تحت تأثیر آنزیم فسفوریلاز از مولکول آن جدا می شوند. سپس، مولکول های گلوکز-1-فسفات از طریق یک سری مراحل متوالی (در مجموع 10 مرحله وجود دارد) به اسید لاکتیک (لاکتات) تبدیل می شوند.

واکنش آدنیلات کیناز (میوکیناز) واکنش آدنیلات کیناز (یا میوکیناز) در سلول های ماهیچه ای در شرایط تجمع قابل توجه ADP در آنها رخ می دهد که معمولاً با شروع خستگی مشاهده می شود. واکنش آدنیلات کیناز توسط آنزیم آدنیلات کیناز (میوکیناز) که در سارکوپلاسم میوسیت ها قرار دارد، تسریع می شود. در طی این واکنش، یک مولکول ADP گروه فسفات خود را به ADP دیگر منتقل می کند و در نتیجه ATP و AMP تشکیل می شود: ADP + ADP ATP + AMP.

کار در منطقه حداکثر توان را برای s ادامه دهید. منبع اصلی ATP در این شرایط کراتین فسفات است. فقط در پایان کار واکنش کراتین فسفات با گلیکولیز جایگزین می شود. نمونه هایی از تمرینات بدنی انجام شده در منطقه حداکثر توان شامل دوی سرعت، پرش های بلند و بلند، برخی تمرینات ژیمناستیک و وزنه برداری است.

کار در منطقه قدرت زیر حداکثر مدت زمان تا 5 دقیقه. مکانیسم اصلی سنتز مجدد ATP گلیکولیتیک است. در ابتدای کار تا زمانی که گلیکولیز به حداکثر سرعت خود نرسد، تشکیل ATP به دلیل کراتین فسفات اتفاق می افتد و در پایان کار، گلیکولیز با تنفس بافتی جایگزین می شود. کار در منطقه قدرت زیر حداکثر با بالاترین بدهی اکسیژن مشخص می شود - تا 20 لیتر. نمونه هایی از ورزش در این منطقه قدرت شامل دویدن در مسافت میانی، شنای سرعتی، دوچرخه سواری در مسیر و اسکیت سرعتی با سرعت دویدن است.

کار در منطقه با قدرت بالا مدت زمان تا 30 دقیقه. کار در این ناحیه با مشارکت تقریباً مساوی از گلیکولیز و تنفس بافت مشخص می شود. مسیر کراتین فسفات برای سنتز مجدد ATP فقط در همان ابتدای کار عمل می کند و بنابراین سهم آن در تامین انرژی کل این کار کم است. نمونه هایی از تمرینات در این منطقه قدرت عبارتند از مسابقه 5000 متری، اسکیت مسافتی، اسکی صحرایی، و شنای مسافت های میانی و طولانی.

عملیات در منطقه قدرت متوسط ​​بیش از 30 دقیقه ادامه دارد. تامین انرژی برای فعالیت ماهیچه ای عمدتاً به صورت هوازی انجام می شود. نمونه ای از این قدرت ها دوی ماراتن، دو و میدانی کراس کانتری، پیاده روی مسابقه ای، دوچرخه سواری در جاده و اسکی در مسافت های طولانی است.

اطلاعات مفید در سیستم بین المللی واحدها (SI)، واحد پایه انرژی ژول (J) و واحد توان وات (W) است. 1 ژول (J) = 0.24 کالری (کالری). 1 کیلوژول (کیلوژول) = 1000 ژول. 1 کالری (کالری) = 184/4 ژول. 1 کیلو کالری (کیلو کالری) = 1000 کالری = 4184 ژول. (kW) = 1000 W. 1 kg-m-s"1 = 9.8 W. 1 اسب بخار (اسب بخار) = 735 وات. برای بیان توان مسیرهای سنتز مجدد ATP بر حسب J/min-kg، لازم است مقدار این معیار بر حسب cal/min-kg در 18/4 ضرب شود و برای بدست آوردن مقدار توان بر حسب W/kg، در 07/0 ضرب شود.

ارسال کار خوب خود در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

نوشته شده در http://www.allbest.ru/

معرفی

1. عضلات اسکلتی، پروتئین های ماهیچه ای و فرآیندهای بیوشیمیایی در عضلات

2. تغییرات بیوشیمیایی در بدن ورزشکاران هنرهای رزمی

4. مشکل ریکاوری در ورزش

5. ویژگی های حالات متابولیک در انسان در حین فعالیت عضلانی

6. کنترل بیوشیمیایی در هنرهای رزمی

نتیجه

کتابشناسی - فهرست کتب

معرفی

نقش بیوشیمی در تمرینات ورزشی مدرن به طور فزاینده ای در حال افزایش است. بدون دانش بیوشیمی فعالیت عضلانی و مکانیسم های تنظیم متابولیک در حین تمرین بدنی، مدیریت موثر فرآیند تمرین و منطقی سازی بیشتر آن غیرممکن است. دانش بیوشیمی برای ارزیابی سطح آمادگی یک ورزشکار، شناسایی بارهای بیش از حد و فعالیت بیش از حد و برای سازماندهی صحیح رژیم غذایی ضروری است. یکی از مهمترین وظایف بیوشیمی یافتن راههای مؤثر برای کنترل متابولیسم بر اساس دانش عمیق دگرگونی های شیمیایی است، زیرا وضعیت متابولیسم طبیعی بودن و آسیب شناسی را تعیین می کند. رشد و نمو یک موجود زنده، توانایی آن در مقاومت در برابر تأثیرات خارجی و سازگاری فعال با شرایط جدید وجود، به ماهیت و سرعت فرآیندهای متابولیک بستگی دارد.

مطالعه تغییرات انطباقی در متابولیسم به ما امکان می دهد تا ویژگی های سازگاری بدن با فعالیت بدنی را بهتر درک کنیم و ابزار و روش های موثری برای افزایش عملکرد بدنی پیدا کنیم.

در ورزش های رزمی، مشکل آمادگی جسمانی همواره یکی از مهم ترین مسائل، تعیین کننده سطح دستاوردهای ورزشی محسوب می شود.

رویکرد معمول برای تعیین روش های تمرینی مبتنی بر قوانین تجربی است که به طور رسمی پدیده های تمرین ورزشی را توصیف می کند.

با این حال، ویژگی های فیزیکی خود به تنهایی نمی توانند وجود داشته باشند. آنها به عنوان یک نتیجه از سیستم عصبی مرکزی کنترل ماهیچه هایی که منقبض می شوند و انرژی متابولیک را هدر می دهند ظاهر می شوند.

رویکرد نظری مستلزم ساخت مدلی از بدن ورزشکار با در نظر گرفتن دستاوردهای زیست شناسی ورزشی جهان است. برای کنترل فرآیندهای سازگاری در سلول های خاصی از اندام های بدن انسان، لازم است بدانیم که این اندام چگونه ساختار دارد، مکانیسم های عملکرد آن و عواملی که جهت هدف فرآیندهای سازگاری را تضمین می کند.

1. ماهیچه های اسکلتی، پروتئین های ماهیچه ای و فرآیندهای بیوشیمیایی در عضلات

ماهیچه های اسکلتی حاوی مقدار زیادی مواد غیر پروتئینی هستند که پس از رسوب پروتئین به راحتی از ماهیچه های له شده به محلول آبی منتقل می شوند. ATP منبع مستقیم انرژی نه تنها برای عملکردهای مختلف فیزیولوژیکی (انقباضات عضلانی، فعالیت عصبی، انتقال تحریک عصبی، فرآیندهای ترشح و غیره)، بلکه برای فرآیندهای پلاستیکی در بدن (ساخت و تجدید پروتئین های بافت، بیولوژیکی) است. سنتز). رقابت دائمی بین این دو جنبه از زندگی وجود دارد - تامین انرژی عملکردهای فیزیولوژیکی و تامین انرژی فرآیندهای پلاستیکی. ارائه هنجارهای استاندارد خاص برای تغییرات بیوشیمیایی که در بدن یک ورزشکار هنگام انجام یک یا آن ورزش رخ می دهد بسیار دشوار است. حتی هنگام انجام تمرینات فردی به شکل خالص آنها (دو و میدانی، اسکیت، اسکی)، روند فرآیندهای متابولیک در بین ورزشکاران مختلف بسته به نوع فعالیت عصبی، تأثیرات محیطی و غیره می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. عضله اسکلتی حاوی 75-80٪ است. آب و 20-25 درصد ماده خشک. 85 درصد باقیمانده خشک پروتئین است. 15% باقیمانده از مواد استخراجی مختلف حاوی نیتروژن و بدون نیتروژن، ترکیبات فسفر، لیپوئیدها و نمک های معدنی تشکیل شده است. پروتئین های ماهیچه ای پروتئین های سارکوپلاسمی تا 30 درصد کل پروتئین های عضلانی را تشکیل می دهند.

پروتئین های فیبریل عضلانی حدود 40 درصد از پروتئین های عضلانی را تشکیل می دهند. پروتئین های فیبریل های عضلانی در درجه اول شامل دو پروتئین اصلی میوزین و اکتین است. میوزین پروتئینی از نوع گلوبولین با وزن مولکولی حدود 420000 است که حاوی مقدار زیادی اسید گلوتامیک، لیزین و لوسین است. علاوه بر این، همراه با سایر اسیدهای آمینه، حاوی سیستئین است و بنابراین دارای گروه های آزاد - SH است. میوزین در فیبریل های عضلانی در رشته های ضخیم "دیسک A" قرار دارد و نه به طور آشفته، بلکه کاملاً مرتب شده است. مولکول های میوزین ساختار رشته ای (فیبریلار) دارند. طبق گفته هاکسلی، طول آنها حدود 1500 A، ضخامت حدود 20 A است. در یک انتها ضخیم شدن دارند (40 A). این انتهای مولکول‌های آن در هر دو جهت از "منطقه M" هدایت می‌شوند و ضخامت‌هایی به شکل کلوب از فرآیندهای رشته‌های ضخیم تشکیل می‌دهند. میوزین جزء ضروری کمپلکس انقباضی است و در عین حال دارای فعالیت آنزیمی (آدنوزین تری فسفاتاز) است که تجزیه اسید آدنوزین تری فسفریک (ATP) را به ADP و ارتوفسفات کاتالیز می کند. اکتین وزن مولکولی بسیار کمتری نسبت به میوزین (75000) دارد و می تواند به دو شکل کروی (G-actin) و فیبریلار (F-actin) وجود داشته باشد که قادر به تبدیل شدن به یکدیگر هستند. مولکول های اولی شکل گرد دارند. مولکول دوم که پلیمری (ترکیبی از چندین مولکول) G-اکتین است رشته ای است. G-اکتین دارای ویسکوزیته پایین، F-اکتین دارای ویسکوزیته بالا است. انتقال یک شکل از اکتین به شکل دیگر توسط بسیاری از یون ها، به ویژه K+ و Mg++ تسهیل می شود. در طول فعالیت عضلانی، G-اکتین به F-اکتین تبدیل می شود. دومی به راحتی با میوزین ترکیب می شود و مجموعه ای به نام اکتومیوزین را تشکیل می دهد و یک بستر انقباضی عضله است که قادر به تولید کار مکانیکی است. در فیبریل های عضلانی، اکتین در رشته های نازک "دیسک J" قرار دارد، که به یک سوم بالایی و پایینی "دیسک A" گسترش می یابد، جایی که اکتین از طریق تماس بین فرآیندهای رشته های نازک و ضخیم به میوزین متصل می شود. علاوه بر میوزین و اکتین، برخی پروتئین های دیگر نیز در میوفیبریل ها یافت شد، به ویژه پروتئین محلول در آب تروپومیوزین، که به ویژه در عضلات صاف و در ماهیچه های جنین فراوان است. فیبریل ها همچنین حاوی پروتئین های محلول در آب دیگری هستند که دارای فعالیت آنزیمی هستند (آدنیلیک اسید دآمیناز و غیره). پروتئین های میتوکندری و ریبوزوم ها عمدتاً پروتئین های آنزیمی هستند. به طور خاص، میتوکندری ها حاوی آنزیم های اکسیداسیون هوازی و فسفوریلاسیون تنفسی هستند و ریبوزوم ها حاوی rRNA متصل به پروتئین هستند. پروتئین‌های هسته‌های فیبر عضلانی، نوکلئوپروتئین‌هایی هستند که حاوی اسیدهای دئوکسی ریبونوکلئیک در مولکول‌های خود هستند.

پروتئین های استرومای فیبر عضلانی که حدود 20 درصد از پروتئین های عضلانی را تشکیل می دهند. از پروتئین های استرومایی به نام A.Ya. میوسترومین‌های دانیلفسکی، سارکولما و ظاهراً «دیسک‌های Z» را ساختند که رشته‌های نازک اکتین را به سارکولما متصل می‌کردند. این امکان وجود دارد که میوسترومین ها همراه با اکتین در رشته های نازک "دیسک های J" موجود باشد. ATP منبع مستقیم انرژی نه تنها برای عملکردهای مختلف فیزیولوژیکی (انقباضات عضلانی، فعالیت عصبی، انتقال تحریک عصبی، فرآیندهای ترشح و غیره)، بلکه برای فرآیندهای پلاستیکی در بدن (ساخت و تجدید پروتئین های بافت، بیولوژیکی) است. سنتز). رقابت دائمی بین این دو جنبه از زندگی وجود دارد - تامین انرژی عملکردهای فیزیولوژیکی و تامین انرژی فرآیندهای پلاستیکی. افزایش فعالیت عملکردی خاص همیشه با افزایش مصرف ATP و در نتیجه کاهش امکان استفاده از آن برای سنتزهای بیولوژیکی همراه است. همانطور که مشخص است، در بافت های بدن، از جمله در ماهیچه ها، پروتئین های آنها به طور مداوم در حال تجدید است، اما فرآیندهای تجزیه و سنتز کاملاً متعادل است و سطح محتوای پروتئین ثابت می ماند. در طول فعالیت عضلانی، تجدید پروتئین مهار می شود و هر چه بیشتر، محتوای ATP در عضلات کاهش می یابد. در نتیجه، در حین تمرین با شدت حداکثر و زیر حداکثر، زمانی که سنتز مجدد ATP عمدتاً به صورت بی هوازی و حداقل به طور کامل انجام می شود، تجدید پروتئین به طور قابل توجهی نسبت به کار با شدت متوسط ​​و متوسط، زمانی که فرآیندهای بسیار کارآمد فسفوریلاسیون تنفسی غالب است، مهار می شود. مهار نوسازی پروتئین نتیجه کمبود ATP است که هم برای فرآیند تجزیه و (به ویژه) برای فرآیند سنتز آنها ضروری است. بنابراین، در طول فعالیت شدید ماهیچه ها، تعادل بین تجزیه و سنتز پروتئین ها مختل می شود و اولی بر دومی غالب است. محتوای پروتئین در ماهیچه اندکی کاهش می یابد و محتوای پلی پپتیدها و مواد حاوی نیتروژن با طبیعت غیر پروتئینی افزایش می یابد. برخی از این مواد و همچنین برخی از پروتئین های کم مولکولی، ماهیچه ها را به داخل خون رها می کنند، جایی که محتوای پروتئین و نیتروژن غیر پروتئینی بر همین اساس افزایش می یابد. در این حالت ممکن است پروتئین در ادرار نیز ظاهر شود. همه این تغییرات به ویژه در طول تمرینات قدرتی با شدت بالا قابل توجه است. با فعالیت شدید عضلانی، تشکیل آمونیاک نیز در نتیجه دآمیناسیون بخشی از آدنوزین مونوفسفریک اسید که زمان سنتز مجدد به ATP را ندارد و همچنین به دلیل جدا شدن آمونیاک از گلوتامین افزایش می‌یابد. تأثیر افزایش محتوای فسفات های معدنی در ماهیچه ها، آنزیم گلوتامیناز را فعال می کند. محتوای آمونیاک در ماهیچه ها و خون افزایش می یابد. حذف آمونیاک حاصل می تواند عمدتاً به دو روش انجام شود: اتصال آمونیاک با اسید گلوتامیک برای تشکیل گلوتامین یا تشکیل اوره. با این حال، هر دوی این فرآیندها به مشارکت ATP نیاز دارند و بنابراین (به دلیل کاهش محتوای آن) در طول فعالیت شدید عضلانی با مشکلاتی مواجه می شوند. در طول فعالیت عضلانی با شدت متوسط ​​و متوسط، هنگامی که سنتز مجدد ATP به دلیل فسفوریلاسیون تنفسی رخ می دهد، حذف آمونیاک به طور قابل توجهی افزایش می یابد. محتوای آن در خون و بافت ها کاهش می یابد و تشکیل گلوتامین و اوره افزایش می یابد. به دلیل فقدان ATP در طول فعالیت عضلانی با شدت حداکثر و زیر حداکثر، تعدادی دیگر از سنتزهای بیولوژیکی نیز با مشکل مواجه می شوند. به طور خاص، سنتز استیل کولین در انتهای عصب حرکتی، که بر انتقال تحریک عصبی به عضلات تأثیر منفی می گذارد.

2. تغییرات بیوشیمیایی در بدن رزمی کاران

همانطور که مشخص است، نیازهای انرژی بدن (عضلات در حال کار) به دو روش بی هوازی و هوازی برآورده می شود. نسبت این دو مسیر تولید انرژی در تمرینات مختلف متفاوت است. هنگام انجام هر تمرین، هر سه سیستم انرژی عملاً عمل می کنند: فسفاژن بی هوازی (آلاکتات) و اسید لاکتیک (گلیکولیتیک) و هوازی (اکسیژن، اکسیداتیو) "مناطق" عمل آنها تا حدی همپوشانی دارند. بنابراین، جداسازی سهم "خالص" هر یک از سیستم های انرژی، به ویژه زمانی که برای حداکثر مدت زمان نسبتاً کوتاه کار می کنند، دشوار است. اغلب به صورت جفت، فسفاژن با لاکتاسید، لاکتاسید با اکسیژن ترکیب می شود. ابتدا سیستمی که سهم انرژی آن بیشتر است نشان داده می شود. با توجه به بار نسبی بر روی سیستم های انرژی بی هوازی و هوازی، تمام تمرینات را می توان به بی هوازی و هوازی تقسیم کرد. اول - با غلبه بی هوازی، دوم - جزء هوازی تولید انرژی. کیفیت پیشرو در انجام تمرینات بی هوازی قدرت (قابلیت های سرعت-قدرت)، هنگام انجام تمرینات هوازی - استقامت است. نسبت سیستم های مختلف تولید انرژی تا حد زیادی ماهیت و درجه تغییرات در فعالیت سیستم های فیزیولوژیکی مختلف را تعیین می کند که عملکرد تمرینات مختلف را تضمین می کند.

سه گروه از تمرینات بی هوازی وجود دارد: - حداکثر توان بی هوازی (قدرت بی هوازی). - نزدیک به حداکثر توان بی هوازی؛ - توان بی هوازی زیر حداکثر (قدرت بی هوازی- هوازی). تمرینات حداکثر توان بی هوازی (قدرت بی هوازی) تمریناتی با روش تقریباً منحصراً بی هوازی برای تأمین انرژی عضلات در حال کار هستند: جزء بی هوازی در کل تولید انرژی از 90 تا 100 درصد متغیر است. این عمدتا توسط سیستم انرژی فسفاژن (ATP + CP) با مشارکت سیستم اسید لاکتیک (گلیکولیتیک) تامین می شود. رکورد حداکثر قدرت بی هوازی ایجاد شده توسط ورزشکاران برجسته در طول دوی سرعت به 120 کیلو کالری در دقیقه می رسد. حداکثر مدت زمان ممکن برای چنین تمریناتی چند ثانیه است. تقویت فعالیت سیستم های رویشی به تدریج در حین کار اتفاق می افتد. به دلیل کوتاه بودن مدت تمرینات بی هوازی، در طول اجرای آنها، عملکرد گردش خون و تنفس زمانی برای رسیدن به حداکثر ممکن خود ندارند. در طول یک تمرین بی هوازی حداکثر، ورزشکار یا اصلاً نفس نمی‌کشد یا فقط می‌تواند چند چرخه تنفسی را کامل کند. بر این اساس، "متوسط" تهویه ریوی از 20-30٪ حداکثر تجاوز نمی کند. ضربان قلب حتی قبل از شروع (تا 140-150 ضربه در دقیقه) افزایش می یابد و در طول تمرین به افزایش می یابد و بلافاصله پس از پایان به بالاترین مقدار خود می رسد - 80-90٪ حداکثر (160-180 ضربه در دقیقه).

از آنجایی که اساس انرژی این تمرینات فرآیندهای بی هوازی است، تقویت فعالیت سیستم قلبی تنفسی (انتقال اکسیژن) عملاً هیچ اهمیتی برای تامین انرژی خود تمرین ندارد. غلظت لاکتات در خون در حین کار بسیار کم تغییر می کند، اگرچه در عضلات در حال کار می تواند به 10 میلی مول بر کیلوگرم یا حتی بیشتر در پایان کار برسد. غلظت لاکتات در خون تا چند دقیقه پس از توقف کار به افزایش خود ادامه می دهد و به حداکثر 5-8 میلی مول در لیتر می رسد. قبل از انجام تمرینات بی هوازی، غلظت گلوکز در خون کمی افزایش می یابد. قبل و در نتیجه اجرای آنها، غلظت کاتکول آمین ها (آدرنالین و نوراپی نفرین) و هورمون رشد در خون به طور قابل توجهی افزایش می یابد، اما غلظت انسولین کمی کاهش می یابد. غلظت گلوکاگون و کورتیزول به طور قابل توجهی تغییر نمی کند. سیستم‌ها و مکانیسم‌های فیزیولوژیکی پیشرو که نتایج ورزشی را در این تمرینات تعیین می‌کنند، تنظیم عصبی مرکزی فعالیت ماهیچه‌ها (هماهنگی حرکات با تجلی قدرت عضلانی بزرگ)، ویژگی‌های عملکردی سیستم عصبی عضلانی (سرعت-قدرت)، ظرفیت و قدرت سیستم انرژی فسفاژن عضلات در حال کار

تمرینات نزدیک به حداکثر توان بی هوازی (قدرت بی هوازی مختلط) تمریناتی هستند که عمدتاً انرژی بی هوازی را برای عضلات در حال کار تامین می کنند. جزء بی هوازی در کل تولید انرژی 75-85٪ است - تا حدی به دلیل فسفاژن و تا حد زیادی به دلیل سیستم های انرژی اسید لاکتیک (گلیکولیتیک). حداکثر مدت زمان ممکن برای چنین تمریناتی برای ورزشکاران برجسته بین 20 تا 50 ثانیه است. برای تأمین انرژی برای این تمرینات، افزایش قابل توجهی در فعالیت سیستم حمل و نقل اکسیژن نقش پرانرژی خاصی را ایفا می کند و هر چه بیشتر تمرین طولانی تر باشد.

در طول تمرین، تهویه ریوی به سرعت افزایش می یابد، به طوری که در پایان تمرین، که حدود 1 دقیقه طول می کشد، می تواند به 50-60٪ حداکثر تهویه کاری برای یک ورزشکار معین (60-80 لیتر در دقیقه) برسد. غلظت لاکتات در خون پس از ورزش بسیار بالا است - تا 15 میلی مول در لیتر در ورزشکاران واجد شرایط. تجمع لاکتات در خون با سرعت بسیار بالایی از تشکیل آن در عضلات در حال کار (در نتیجه گلیکولیز بی هوازی شدید) همراه است. غلظت گلوکز در خون نسبت به شرایط استراحت کمی افزایش می یابد (تا 100-120 میلی گرم٪). تغییرات هورمونی در خون مشابه تغییراتی است که در طول تمرین حداکثر قدرت بی هوازی رخ می دهد.

سیستم‌ها و مکانیسم‌های فیزیولوژیکی پیشرو که عملکرد ورزشی را در تمرینات نزدیک به حداکثر توان بی‌هوازی تعیین می‌کنند، مانند تمرینات گروه قبلی، و علاوه بر این، قدرت سیستم انرژی اسید لاکتیک (گلیکولیتیک) عضلات فعال است. تمرینات قدرت بی هوازی زیر حداکثر (قدرت بی هوازی- هوازی) تمریناتی با غلبه جزء بی هوازی تامین انرژی برای عضلات در حال کار هستند. در کل تولید انرژی بدن به 60-70 درصد می رسد و عمدتاً توسط سیستم انرژی اسید لاکتیک (گلیکولیتیک) تأمین می شود. سهم قابل توجهی از تامین انرژی برای این تمرینات متعلق به سیستم انرژی اکسیژن (اکسیداتیو، هوازی) است. حداکثر مدت زمان ممکن تمرینات رقابتی برای ورزشکاران برجسته از 1 تا 2 دقیقه است. قدرت و حداکثر مدت این تمرین ها به حدی است که در روند اجرای آنها شاخص های عملکردی را نشان می دهد. سیستم حمل و نقل اکسیژن (ضربان قلب، برون ده قلبی، PV، میزان مصرف O2) ممکن است نزدیک به حداکثر مقادیر برای یک ورزشکار خاص باشد یا حتی به آن برسد. هر چه تمرین طولانی‌تر باشد، این شاخص‌ها در خط پایان بالاتر هستند و نسبت تولید انرژی هوازی در طول تمرین بیشتر می‌شود. پس از این تمرینات، غلظت بسیار بالایی از لاکتات در عضلات و خون در حال کار ثبت می شود - تا 20-25 میلی مول در لیتر. بنابراین، تمرین و فعالیت رقابتی ورزشکاران هنرهای رزمی تقریباً با حداکثر بار عضلات ورزشکاران انجام می شود. در عین حال ، فرآیندهای انرژی که در بدن اتفاق می افتد با این واقعیت مشخص می شود که به دلیل مدت زمان کوتاه تمرینات بی هوازی ، در طول اجرای آنها عملکرد گردش خون و تنفس زمان لازم برای رسیدن به حداکثر ممکن را ندارند. در طول یک تمرین بی هوازی حداکثر، ورزشکار یا اصلاً نفس نمی‌کشد یا فقط می‌تواند چند چرخه تنفسی را کامل کند. بر این اساس، "متوسط" تهویه ریوی از 20-30٪ حداکثر تجاوز نمی کند.

فرد تمرینات بدنی انجام می دهد و با استفاده از سیستم عصبی عضلانی انرژی مصرف می کند. سیستم عصبی عضلانی مجموعه ای از واحدهای حرکتی است. هر واحد حرکتی شامل یک نورون حرکتی، یک آکسون و مجموعه ای از فیبرهای عضلانی است. مقدار MU در انسان بدون تغییر باقی می ماند. مقدار MV در یک عضله ممکن است و در طول تمرین قابل تغییر است، اما بیش از 5٪ نیست. بنابراین این عامل در رشد عملکرد عضلانی اهمیت عملی ندارد. در داخل CF، هیپرپلازی (افزایش تعداد عناصر) بسیاری از اندامک ها رخ می دهد: میوفیبریل ها، میتوکندری ها، شبکه سارکوپلاسمی (SRR)، گلبول های گلیکوژن، میوگلوبین، ریبوزوم ها، DNA و غیره. تعداد مویرگ هایی که به CF خدمت می کنند نیز تغییر می کند. میوفیبریل اندامک تخصصی فیبر عضلانی (سلول) است. در تمام حیوانات تقریباً دارای سطح مقطع برابر است. متشکل از سارکومرهایی است که به صورت سری به هم متصل شده اند که هر کدام شامل رشته های اکتین و میوزین است. پل ها می توانند بین رشته های اکتین و میوزین ایجاد شوند و با صرف انرژی موجود در ATP، پل ها می توانند بچرخند، به عنوان مثال. انقباض میوفیبریل، انقباض فیبر عضلانی، انقباض عضلانی. پل ها در حضور یون های کلسیم و مولکول های ATP در سارکوپلاسم تشکیل می شوند. افزایش تعداد میوفیبریل ها در فیبر عضلانی منجر به افزایش قدرت، سرعت انقباض و اندازه آن می شود. همراه با رشد میوفیبریل ها، اندامک های دیگری که به میوفیبریل ها خدمت می کنند نیز رشد می کنند، برای مثال شبکه سارکوپلاسمی. شبکه سارکوپلاسمی شبکه ای از غشاهای داخلی است که وزیکول ها، لوله ها و مخازن را تشکیل می دهد. در MV، SPR مخازن تشکیل می دهد؛ یون های کلسیم (Ca) در این مخازن تجمع می یابند. فرض بر این است که آنزیم های گلیکولیتیک به غشاهای SPR متصل هستند، بنابراین، هنگامی که دسترسی اکسیژن متوقف می شود، تورم قابل توجهی در کانال ها رخ می دهد. این پدیده با تجمع یون های هیدروژن (H) همراه است که باعث تخریب جزئی (دناتوره شدن) ساختارهای پروتئینی و اضافه شدن آب به رادیکال های مولکول های پروتئین می شود. برای مکانیسم انقباض عضلانی، سرعت پمپاژ کلسیم از سارکوپلاسم اهمیت اساسی دارد، زیرا این فرآیند آرامش عضلانی را تضمین می کند. پمپ های سدیم، پتاسیم و کلسیم در غشاهای SPR تعبیه شده اند، بنابراین می توان فرض کرد که افزایش سطح غشاهای SPR نسبت به جرم میوفیبریل ها باید منجر به افزایش سرعت شل شدن MV شود.

در نتیجه، افزایش حداکثر سرعت یا سرعت شل شدن عضله (فاصله زمانی از پایان فعال شدن الکتریکی عضله تا زمانی که کشش مکانیکی در آن به صفر برسد) باید نشان دهنده افزایش نسبی در غشاهای SPR باشد. حفظ حداکثر سرعت توسط ذخایر در MV ATP، KrF، جرم میتوکندری های میوفیبریلار، جرم میتوکندری های سارکوپلاسمی، جرم آنزیم های گلیکولیتیک و ظرفیت بافر محتویات فیبر عضلانی و خون تضمین می شود.

همه این عوامل بر فرآیند تامین انرژی برای انقباض عضلانی تأثیر می‌گذارند، با این حال، توانایی حفظ حداکثر سرعت باید در درجه اول به میتوکندری SPR بستگی داشته باشد. با افزایش مقدار MV اکسیداتیو یا به عبارتی ظرفیت هوازی عضله، مدت زمان تمرین در حداکثر توان افزایش می یابد. این به دلیل این واقعیت است که حفظ غلظت CrF در طول گلیکولیز منجر به اسیدی شدن MV، مهار فرآیندهای مصرف ATP به دلیل رقابت یون H با یون های Ca در مراکز فعال سر میوزین می شود. بنابراین، روند حفظ غلظت CrF با غلبه فرآیندهای هوازی در عضله، با انجام تمرین بیشتر و موثرتر می شود. همچنین مهم است که میتوکندری ها به طور فعال یون های هیدروژن را جذب کنند، بنابراین، هنگام انجام تمرینات شدید کوتاه مدت (10-30 ثانیه)، نقش آنها محدودتر به اسیدی شدن سلولی بافر است. بنابراین، سازگاری با کار عضلانی از طریق کار هر سلول ورزشکار بر اساس متابولیسم انرژی در طول زندگی سلول انجام می شود. اساس این فرآیند مصرف ATP در طول برهمکنش یون های هیدروژن و کلسیم است.

افزایش ارزش سرگرمی مبارزات شامل افزایش قابل توجهی در فعالیت مبارزه با افزایش همزمان تعداد اقدامات فنی انجام شده است. با در نظر گرفتن این موضوع، یک مشکل واقعی مربوط به این واقعیت است که با افزایش شدت یک مسابقه رقابتی در برابر پس‌زمینه خستگی فیزیکی پیشرونده، اتوماسیون موقت مهارت حرکتی ورزشکار رخ می‌دهد.

در تمرینات ورزشی، این معمولاً در نیمه دوم یک مسابقه رقابتی که با شدت بالا برگزار می شود خود را نشان می دهد. در این حالت (به خصوص اگر ورزشکار از استقامت ویژه بسیار بالایی برخوردار نباشد) تغییرات قابل توجهی در pH خون (زیر 7.0 واحد معمولی) مشاهده می شود که نشان دهنده واکنش بسیار نامطلوب ورزشکار به کار با چنین شدتی است. مشخص است که به عنوان مثال، اختلال پایدار در ساختار ریتمیک مهارت حرکتی کشتی گیر هنگام انجام پرتاب به عقب با سطح خستگی فیزیکی در مقادیر pH خون زیر 7.2 arb شروع می شود. واحدها

در این راستا، دو راه ممکن برای افزایش پایداری مهارت‌های حرکتی رزمی‌کاران وجود دارد: الف) سطح استقامت ویژه را به حدی بالا ببرند که بتوانند مبارزه‌ای با هر شدتی را بدون خستگی شدید بدنی (واکنش) انجام دهند. به بار نباید منجر به تغییر اسیدوتیک زیر مقادیر pH برابر با 7.2 واحد معمولی شود. ب) از تجلی پایدار مهارت های حرکتی در هر موقعیت شدید فعالیت بدنی شدید در مقادیر pH خون که به مقادیر معمولی 6.9 می رسد اطمینان حاصل کنید. واحدها در چارچوب اولین جهت ، تعداد نسبتاً زیادی مطالعات ویژه انجام شده است که راه ها و چشم اندازهای واقعی را برای حل مشکل آموزش تسریع استقامت ویژه در ورزشکاران هنرهای رزمی تعیین کرده است. در مورد مشکل دوم، هیچ پیشرفت واقعی و عملا قابل توجهی تا به امروز وجود ندارد.

4. مشکل ریکاوری در ورزش

یکی از مهم ترین شرایط برای تشدید روند تمرین و افزایش بیشتر عملکرد ورزشی، استفاده گسترده و سیستماتیک از وسایل ترمیمی است. ریکاوری منطقی در هنگام استرس شدید و تقریباً حداکثر جسمی و روحی - ماهواره های اجباری تمرین و مسابقات در ورزش های مدرن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بدیهی است که استفاده از یک سیستم وسایل ترمیمی، طبقه بندی واضح فرآیندهای ترمیم را در شرایط فعالیت ورزشی ضروری می کند.

ویژگی تغییرات ریکاوری که بر اساس ماهیت فعالیت ورزشی، حجم و شدت تمرینات و بارهای رقابتی و رژیم کلی تعیین می شود، اقدامات خاصی را با هدف بازیابی عملکرد تعیین می کند. N.I. Volkov انواع بهبودی زیر را در ورزشکاران شناسایی می کند: جریان (مشاهده در حین کار)، فوری (به دنبال پایان بار) و تأخیر (برای ساعات زیادی پس از اتمام کار) و همچنین پس از اعمال بیش از حد مزمن (به اصطلاح). بهبود استرس). لازم به ذکر است که واکنش های ذکر شده در پس زمینه بازیابی دوره ای به دلیل مصرف انرژی در شرایط زندگی عادی انجام می شود.

شخصیت آن تا حد زیادی توسط وضعیت عملکردی بدن تعیین می شود. درک روشنی از پویایی فرآیندهای بازیابی در شرایط فعالیت ورزشی برای سازماندهی استفاده منطقی از وسایل بازیابی ضروری است. بنابراین، تغییرات عملکردی که در روند بهبود مستمر ایجاد می شود، با هدف تامین انرژی مورد نیاز بدن، جبران افزایش مصرف انرژی بیولوژیکی در فرآیند فعالیت ماهیچه ای است. دگرگونی های متابولیک جایگاه اصلی را در بازیابی هزینه های انرژی اشغال می کند.

نسبت مصرف انرژی بدن و ترمیم آن در حین کار امکان تقسیم فعالیت بدنی را به 3 محدوده می دهد: 1) بارهایی که در آن پشتیبانی هوازی برای کار کافی است. 2) بارهایی که در آن، همراه با پشتیبانی هوازی کار، از منابع انرژی بی هوازی استفاده می شود، اما از حد افزایش عرضه اکسیژن به عضلات کار تجاوز نکرده است. 3) بارهایی که در آنها نیاز به انرژی بیشتر از توانایی های بازیابی فعلی است که با خستگی سریع در حال توسعه همراه است. در ورزش های خاص، برای ارزیابی اثربخشی اقدامات توانبخشی، تجزیه و تحلیل شاخص های مختلف سیستم عصبی عضلانی و استفاده از تست های روانشناختی توصیه می شود. استفاده از معاینات عمیق در تمرین با ورزشکاران کلاس بالا با استفاده از مجموعه گسترده ای از ابزارها و روش ها به ما امکان می دهد اثربخشی اقدامات توانبخشی قبلی را ارزیابی کرده و تاکتیک های بعدی را تعیین کنیم. تست بازیابی نیاز به معاینات مرحله‌ای دارد که در دوره‌های آموزشی هفتگی یا ماهانه انجام می‌شود. تعداد دفعات این معاینات و روش های تحقیق بسته به نوع ورزش، ماهیت بارهای یک دوره تمرینی معین، وسایل ترمیمی مورد استفاده و ویژگی های فردی ورزشکار توسط پزشک و مربی تعیین می شود.

5 . ویژگی های حالات متابولیک در انسان در حین فعالیت عضلانی

وضعیت متابولیسم در بدن انسان با تعداد زیادی متغیر مشخص می شود. در شرایط فعالیت شدید عضلانی، مهمترین عاملی که وضعیت متابولیک بدن به آن بستگی دارد، کاربرد در زمینه متابولیسم انرژی است. برای تعیین کمیت حالات متابولیک در انسان در حین کار عضلانی، استفاده از سه نوع معیار پیشنهاد شده است: الف) معیارهای قدرت، که منعکس کننده نرخ تبدیل انرژی در فرآیندهای هوازی و بی هوازی است. ب) معیارهای ظرفیت مشخص کننده ذخایر انرژی بدن یا حجم کل تغییرات متابولیکی که در حین کار رخ داده است. ج) معیارهای کارایی که میزان استفاده از انرژی فرآیندهای هوازی و بی هوازی را در هنگام انجام کار عضلانی تعیین می کند. تغییر در قدرت و مدت زمان تمرین اثرات متفاوتی بر متابولیسم هوازی و بی هوازی دارد. چنین شاخص هایی از قدرت و ظرفیت فرآیند هوازی، مانند اندازه تهویه ریوی، سطح اکسیژن مصرفی، و دریافت اکسیژن در حین کار، به طور سیستماتیک با مدت زمان تمرین در هر مقدار توان انتخابی افزایش می یابد. این شاخص ها با افزایش شدت کار در تمام فواصل زمانی تمرین به طور محسوسی افزایش می یابد. شاخص‌های حداکثر تجمع اسید لاکتیک در خون و کل بدهی اکسیژن، که ظرفیت منابع انرژی بی‌هوازی را مشخص می‌کند، هنگام انجام تمرینات با قدرت متوسط ​​کمی تغییر می‌کند، اما با افزایش مدت زمان کار در تمرین‌های شدیدتر، به‌طور محسوسی افزایش می‌یابد.

جالب است بدانید که در کمترین قدرت ورزش، جایی که محتوای اسید لاکتیک در خون در سطح ثابتی در حدود 50-60 میلی گرم باقی می ماند، تشخیص کسر لاکتات بدهی اکسیژن عملاً غیرممکن است. هیچ انتشار اضافی دی اکسید کربن مرتبط با تخریب بی کربنات های خون در طول تجمع اسید لاکتیک وجود ندارد. می توان فرض کرد که سطح ذکر شده انباشت اسید لاکتیک در خون هنوز از آن مقادیر آستانه فراتر نمی رود، که بالاتر از آن تحریک فرآیندهای اکسیداتیو مرتبط با حذف بدهی اکسیژن لاکتات مشاهده می شود. شاخص های متابولیسم هوازی پس از یک دوره تاخیر کوتاه (حدود 1 دقیقه) مرتبط با تمرین، افزایش سیستمیک را با افزایش زمان تمرین نشان می دهد.

در طول دوره اجرا، افزایش قابل توجهی در واکنش های بی هوازی وجود دارد که منجر به تشکیل اسید لاکتیک می شود. افزایش قدرت ورزش با افزایش متناسب در فرآیندهای هوازی همراه است. افزایش شدت فرآیندهای هوازی با افزایش قدرت فقط در تمریناتی که مدت زمان آنها بیش از 0.5 دقیقه است ایجاد شد. هنگام انجام تمرینات شدید کوتاه مدت، کاهش متابولیسم هوازی مشاهده می شود. افزایش اندازه کل بدهی اکسیژن به دلیل تشکیل کسر لاکتات و ظهور دی اکسید کربن اضافی تنها در تمریناتی مشاهده می شود که قدرت و مدت آن برای تجمع اسید لاکتیک بیش از 50-60 میلی گرم کافی است. ٪. هنگام انجام تمرینات کم توان، تغییرات در شاخص های فرآیندهای هوازی و بی هوازی جهت مخالف را نشان می دهد؛ با افزایش قدرت، تغییرات در این فرآیندها به یک طرفه تغییر می کند.

در پویایی شاخص های میزان مصرف اکسیژن و انتشار "زیاد" دی اکسید کربن در حین ورزش، یک تغییر فاز تشخیص داده می شود؛ در طول دوره بهبودی پس از پایان کار، هماهنگ سازی تغییرات در این شاخص ها رخ می دهد. تغییرات در مصرف اکسیژن و سطح اسید لاکتیک در خون با افزایش زمان ریکاوری پس از ورزش شدید به وضوح تفاوت فاز را نشان می دهد. مشکل خستگی در بیوشیمی ورزش یکی از سخت ترین و هنوز تا حل نشده است. در کلی‌ترین شکل آن، خستگی را می‌توان به عنوان حالتی از بدن تعریف کرد که در نتیجه فعالیت طولانی یا شدید رخ می‌دهد و با کاهش عملکرد مشخص می‌شود. از نظر ذهنی، توسط شخص به عنوان احساس خستگی موضعی یا خستگی عمومی درک می شود. مطالعات طولانی مدت این امکان را فراهم می کند که عوامل بیوشیمیایی که عملکرد را محدود می کنند به سه گروه مرتبط با یکدیگر تقسیم شوند.

اینها اولاً تغییرات بیوشیمیایی در سیستم عصبی مرکزی هستند که هم توسط فرآیند تحریک حرکتی و هم توسط تکانه های حس عمقی از محیط ایجاد می شوند. ثانیاً، اینها تغییرات بیوشیمیایی در عضلات اسکلتی و میوکارد است که ناشی از کار آنها و تغییرات تغذیه ای در سیستم عصبی است. ثالثاً ، اینها تغییرات بیوشیمیایی در محیط داخلی بدن هستند که هم به فرآیندهای رخ داده در عضلات و هم به تأثیر سیستم عصبی بستگی دارد. ویژگی های مشترک خستگی عبارتند از عدم تعادل ماکرو ارگ های فسفات در عضلات و مغز و همچنین کاهش فعالیت ATPase و ضریب فسفوریلاسیون در عضلات. با این حال، خستگی ناشی از کار با شدت بالا و طولانی مدت نیز دارای برخی ویژگی های خاص است. علاوه بر این، تغییرات بیوشیمیایی در طول خستگی ناشی از فعالیت کوتاه مدت عضلانی با شیب قابل توجهی بیشتر از فعالیت عضلانی با شدت متوسط ​​مشخص می شود، اما مدت زمان آن نزدیک به حد مجاز است. باید تاکید کرد که کاهش شدید ذخایر کربوهیدرات بدن، اگرچه اهمیت زیادی دارد، اما نقش تعیین کننده ای در محدود کردن عملکرد ندارد. مهمترین عامل محدود کننده عملکرد، سطح ATP هم در خود عضلات و هم در سیستم عصبی مرکزی است.

در عین حال، نمی توان تغییرات بیوشیمیایی در سایر اندام ها، به ویژه در میوکارد را نادیده گرفت. با کار کوتاه مدت شدید، سطح گلیکوژن و کراتین فسفات موجود در آن تغییر نمی کند، اما فعالیت آنزیم های اکسیداتیو افزایش می یابد. هنگام کار برای مدت طولانی، ممکن است کاهش سطح گلیکوژن و کراتین فسفات و همچنین فعالیت آنزیمی وجود داشته باشد. این با تغییرات ECG همراه است که نشان دهنده فرآیندهای دیستروفیک است، اغلب در بطن چپ و کمتر در دهلیزها. بنابراین، خستگی با تغییرات بیوشیمیایی عمیق هم در سیستم عصبی مرکزی و هم در اطراف، در درجه اول در عضلات مشخص می شود. علاوه بر این، درجه تغییرات بیوشیمیایی در دومی را می توان با افزایش عملکرد ناشی از تأثیر بر سیستم عصبی مرکزی تغییر داد. I.M در مورد ماهیت عصبی مرکزی خستگی در سال 1903 نوشت. سچنوف. از آن زمان، داده ها در مورد نقش بازداری مرکزی در مکانیسم خستگی در حال رشد بوده است. وجود مهار منتشر در هنگام خستگی ناشی از فعالیت طولانی مدت ماهیچه قابل شک نیست. در سیستم عصبی مرکزی ایجاد می شود و در آن از طریق تعامل مرکز و پیرامون با نقش اصلی اولی توسعه می یابد. خستگی پیامد تغییراتی است که در بدن در اثر فعالیت شدید یا طولانی مدت ایجاد می شود و یک واکنش محافظتی است که از انتقال به خط اختلالات عملکردی و بیوشیمیایی که برای بدن خطرناک هستند و وجود آن را تهدید می کند، جلوگیری می کند.

اختلالات متابولیسم پروتئین و اسید نوکلئیک در سیستم عصبی نیز نقش خاصی در مکانیسم خستگی دارد. در طول دویدن طولانی مدت یا شنا با بار، که باعث خستگی قابل توجهی می شود، کاهش سطح RNA در نورون های حرکتی مشاهده می شود، در حالی که در طول کار طولانی اما خسته کننده تغییر نمی کند یا افزایش می یابد. از آنجایی که شیمی و به ویژه فعالیت آنزیم‌های عضلانی توسط تأثیرات تغذیه‌ای سیستم عصبی تنظیم می‌شود، می‌توان فرض کرد که تغییرات در وضعیت شیمیایی سلول‌های عصبی در طول توسعه مهار محافظتی ناشی از خستگی منجر به تغییر در گریز از مرکز تغذیه‌ای می‌شود. تکانه ها، که منجر به اختلال در تنظیم شیمی عضله می شود.

این تأثیرات تغذیه‌ای ظاهراً از طریق حرکت مواد فعال بیولوژیکی در امتداد آکسوپلاسم الیاف وابران، که توسط P. Weiss توصیف شده است، انجام می‌شود. به طور خاص، یک ماده پروتئینی از اعصاب محیطی جدا شد که یک مهارکننده خاص هگزوکیناز است، شبیه به مهار کننده این آنزیم ترشح شده توسط غده هیپوفیز قدامی. بنابراین، خستگی از طریق تعامل مکانیسم‌های مرکزی و محیطی با اهمیت پیشرو و یکپارچه اولی ایجاد می‌شود. هم با تغییرات در سلول های عصبی و هم با تأثیرات رفلکس و هومورال از محیط همراه است. تغییرات بیوشیمیایی در طول خستگی را می توان تعمیم داد، همراه با تغییرات کلی در محیط داخلی بدن و اختلال در تنظیم و هماهنگی عملکردهای مختلف فیزیولوژیکی (در طول فعالیت بدنی طولانی مدت که شامل توده عضلانی قابل توجهی است). این تغییرات همچنین می‌تواند ماهیت موضعی‌تری داشته باشد و با تغییرات کلی قابل‌توجهی همراه نباشد، بلکه فقط محدود به عضلات در حال کار و گروه‌های سلول‌های عصبی و مراکز مربوطه باشد (در طول کار کوتاه‌مدت با حداکثر شدت یا کار طولانی‌مدت محدود. تعداد عضلات).

خستگی (و به ویژه احساس خستگی) یک واکنش محافظتی است که بدن را از درجات بیش از حد خستگی عملکردی که تهدید کننده زندگی است محافظت می کند. در عین حال، مکانیسم های جبرانی فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی را آموزش می دهد و پیش نیازهای فرآیندهای بهبودی را ایجاد می کند و عملکرد و عملکرد بدن را افزایش می دهد. در طول استراحت پس از کار عضلانی، نسبت های طبیعی ترکیبات بیولوژیکی هم در عضلات و هم در بدن به طور کلی بازیابی می شود. اگر در حین کار عضلانی فرآیندهای کاتابولیک لازم برای تامین انرژی غالب باشد، در طول استراحت فرآیندهای آنابولیک غالب است. فرآیندهای آنابولیک نیاز به مصرف انرژی در قالب ATP دارند، بنابراین بیشترین تغییرات در زمینه متابولیسم انرژی مشاهده می شود، زیرا در طول دوره استراحت ATP به طور مداوم مصرف می شود و بنابراین، ذخایر ATP باید بازسازی شود. فرآیندهای آنابولیک در طول دوره استراحت به دلیل فرآیندهای کاتابولیک است که در حین کار رخ داده است. در طول استراحت، ATP، کراتین فسفات، گلیکوژن، فسفولیپیدها و پروتئین های ماهیچه ای دوباره سنتز می شوند، تعادل آب و الکترولیت بدن به حالت عادی باز می گردد و ساختارهای سلولی آسیب دیده بازسازی می شوند. بسته به جهت کلی تغییرات بیوشیمیایی در بدن و زمان مورد نیاز برای فرآیندهای جداسازی، دو نوع فرآیند بازیابی متمایز می شود - بهبود فوری و رها شده. بهبودی فوری از 30 تا 90 دقیقه بعد از کار طول می کشد. در طول دوره بهبودی فوری، محصولات تجزیه بی هوازی انباشته شده در طول کار، عمدتا اسید لاکتیک و بدهی اکسیژن، حذف می شوند. پس از اتمام کار، مصرف اکسیژن در مقایسه با حالت استراحت همچنان افزایش می یابد. این مصرف بیش از حد اکسیژن، بدهی اکسیژن نامیده می شود. بدهی اکسیژن همیشه بیشتر از کسری اکسیژن است و هر چه شدت و مدت کار بیشتر باشد، این تفاوت چشمگیرتر است.

در هنگام استراحت، مصرف ATP برای انقباضات ماهیچه ای متوقف می شود و محتوای ATP در میتوکندری در ثانیه های اول افزایش می یابد که نشان دهنده انتقال میتوکندری به حالت فعال است. غلظت ATP افزایش می یابد و سطح قبل از کار را افزایش می دهد. فعالیت آنزیم های اکسیداتیو نیز افزایش می یابد. اما فعالیت گلیکوژن فسفوریلاز به شدت کاهش می یابد. همانطور که می دانیم اسید لاکتیک محصول نهایی تجزیه گلوکز در شرایط بی هوازی است. در لحظه اولیه استراحت، زمانی که افزایش مصرف اکسیژن باقی می ماند، اکسیژن رسانی به سیستم های اکسیداتیو عضلات افزایش می یابد. علاوه بر اسید لاکتیک، سایر متابولیت های انباشته شده در حین کار نیز در معرض اکسیداسیون هستند: اسید سوکسینیک، گلوکز. و در مراحل بعدی بهبودی، اسیدهای چرب. بازیابی تاخیر مدت زیادی پس از اتمام کار ادامه دارد. اول از همه، بر فرآیندهای سنتز ساختارهای مصرف شده در طول کار عضلانی و همچنین بازیابی تعادل یونی و هورمونی در بدن تأثیر می گذارد. در طول دوره بهبودی، ذخایر گلیکوژن در عضلات و کبد تجمع می یابد. این فرآیندهای بازیابی در عرض 12-48 ساعت رخ می دهد. اسید لاکتیک که وارد خون می شود وارد سلول های کبد می شود، جایی که ابتدا سنتز گلوکز اتفاق می افتد و گلوکز ماده سازنده مستقیم گلیکوژن سنتتاز است که سنتز گلیکوژن را کاتالیز می کند. فرآیند سنتز مجدد گلیکوژن ماهیتی فازی دارد که مبتنی بر پدیده ابر جبرانی است. ابر جبران (بازیابی بیش از حد) مازاد ذخایر مواد انرژی در طول دوره استراحت به سطح کار است. ابر جبران یک پدیده قابل عبور است. محتوای گلیکوژن، که پس از کار کاهش یافته است، در طول استراحت نه تنها به سطح اولیه، بلکه به سطح بالاتر نیز افزایش می یابد. سپس به سطح اولیه (به کار) کاهش می یابد و حتی کمی پایین تر، و سپس یک بازگشت موج مانند به سطح اولیه وجود دارد.

مدت زمان فاز ابر جبرانی به مدت زمان کار و عمق تغییرات بیوشیمیایی که در بدن ایجاد می کند بستگی دارد. کار کوتاه مدت قدرتمند باعث شروع سریع و تکمیل سریع مرحله فوق جبران می شود: هنگامی که ذخایر گلیکوژن داخل عضلانی بازسازی می شود، مرحله ابر جبرانی پس از 3-4 ساعت تشخیص داده می شود و پس از 12 ساعت به پایان می رسد. پس از کار طولانی مدت با توان متوسط، جبران فوق العاده گلیکوژن پس از 12 ساعت اتفاق می افتد و بین 48 تا 72 ساعت پس از پایان کار پایان می یابد. قانون ابر جبران برای تمام ترکیبات و ساختارهای بیولوژیکی که به یک درجه یا درجات دیگر در حین فعالیت عضلانی مصرف می شوند یا مختل می شوند و در هنگام استراحت دوباره سنتز می شوند معتبر است. اینها عبارتند از: کراتین فسفات، پروتئین های ساختاری و آنزیمی، فسفولیپیدها، ارگونلاهای سلولی (میتوکندری، لیزوزوم). پس از سنتز مجدد ذخایر انرژی بدن، فرآیندهای سنتز مجدد فسفولیپیدها و پروتئین ها به طور قابل توجهی افزایش می یابد، به خصوص پس از انجام کار با قدرت سنگین که با شکست قابل توجه آنها همراه است. ترمیم سطح پروتئین های ساختاری و آنزیمی در عرض 12-72 ساعت اتفاق می افتد. هنگام انجام کارهایی که شامل از دست دادن آب است، ذخایر آب و نمک های معدنی باید در طول دوره بهبودی دوباره پر شوند. منبع اصلی املاح معدنی مواد غذایی است.

6 . کنترل بیوشیمیایی در هنرهای رزمی

در حین فعالیت شدید عضلانی، مقادیر زیادی اسید لاکتیک و پیروویک در ماهیچه ها تشکیل می شود که در خون منتشر می شود و می تواند باعث اسیدوز متابولیک بدن شود که منجر به خستگی عضلانی می شود و با درد عضلانی، سرگیجه و حالت تهوع همراه است. چنین تغییرات متابولیکی با کاهش ذخایر بافر بدن همراه است. از آنجایی که وضعیت سیستم های بافر بدن در تجلی عملکرد فیزیکی بالا مهم است، شاخص های CBS در تشخیص ورزش استفاده می شود. شاخص های CBS که معمولاً نسبتاً ثابت هستند عبارتند از: - pH خون (7.35-7.45). - pCO2 - فشار جزئی دی اکسید کربن (H2CO3 + CO2) در خون (35 - 45 میلی متر جیوه). - 5B - استاندارد بی کربنات پلاسمای خون HSOd که وقتی خون کاملاً با اکسیژن اشباع می شود 22-26 meq/l است. - BB - پایه های بافر خون کامل یا پلاسما (43 - 53 meq/l) - نشانگر ظرفیت کل سیستم بافر خون یا پلاسما. - L/86 - پایه های بافر طبیعی خون کامل در مقادیر فیزیولوژیکی pH و CO2 هوای آلوئولی. - BE - باز اضافی یا ذخیره قلیایی (از - 2.4 تا + 2.3 meq/l) - نشانگر بیش از حد یا کمبود بافر. شاخص های CBS نه تنها تغییرات در سیستم های بافر خون، بلکه وضعیت سیستم های تنفسی و دفعی بدن را نیز منعکس می کند. وضعیت تعادل اسید و باز (ABC) در بدن با pH ثابت خون (7.34-7.36) مشخص می شود.

همبستگی معکوس بین دینامیک محتوای لاکتات در خون و تغییرات pH خون ایجاد شده است. با تغییر شاخص های ABS در حین فعالیت عضلانی، می توان پاسخ بدن به فعالیت بدنی و رشد آمادگی ورزشکار را کنترل کرد، زیرا کنترل بیوشیمیایی ABS می تواند یکی از این شاخص ها را تعیین کند. واکنش فعال ادرار (pH) مستقیماً به وضعیت اسید-باز بدن بستگی دارد. با اسیدوز متابولیک، اسیدیته ادرار به PH 5 افزایش می یابد و با آلکالوز متابولیک به pH 7 کاهش می یابد. جدول. شکل 3 جهت تغییرات در مقادیر pH ادرار را در رابطه با شاخص های حالت اسید-باز پلاسما نشان می دهد. بنابراین، کشتی به عنوان یک ورزش با شدت بالای فعالیت عضلانی مشخص می شود. در این راستا کنترل تبادل اسیدها در بدن ورزشکار مهم است. آموزنده ترین شاخص ACS مقدار BE - ذخیره قلیایی است که با افزایش صلاحیت ورزشکاران به ویژه ورزشکاران متخصص در ورزش های سرعتی-قدرت افزایش می یابد.

نتیجه

در پایان می توان گفت که تمرین و فعالیت رقابتی رزمی کاران تقریباً با حداکثر بار عضلات ورزشکاران انجام می شود. در عین حال ، فرآیندهای انرژی که در بدن اتفاق می افتد با این واقعیت مشخص می شود که به دلیل مدت زمان کوتاه تمرینات بی هوازی ، در طول اجرای آنها عملکرد گردش خون و تنفس زمان لازم برای رسیدن به حداکثر ممکن را ندارند. در طول یک تمرین بی هوازی حداکثر، ورزشکار یا اصلاً نفس نمی‌کشد یا فقط می‌تواند چند چرخه تنفسی را کامل کند. بر این اساس، "متوسط" تهویه ریوی از 20-30٪ حداکثر تجاوز نمی کند. خستگی در فعالیت های رقابتی و تمرینی ورزشکاران هنرهای رزمی به دلیل تقریباً حداکثر بار روی ماهیچه ها در طول کل دوره مبارزه رخ می دهد.

در نتیجه سطح pH خون افزایش می یابد، واکنش ورزشکار و مقاومت او در برابر حملات دشمن بدتر می شود. برای کاهش خستگی، استفاده از بارهای بی هوازی گلیکولیتیک در فرآیند تمرین توصیه می شود. فرآیند ردیابی ایجاد شده توسط فوکوس غالب می تواند کاملاً پایدار و بی اثر باشد، که باعث می شود حتی زمانی که منبع تحریک حذف شود، تحریک حفظ شود.

پس از پایان کار عضلانی، دوره نقاهت یا پس از کار شروع می شود. با درجه تغییر در عملکردهای بدن و زمان لازم برای بازگرداندن آنها به سطح اولیه مشخص می شود. مطالعه دوره نقاهت برای ارزیابی شدت یک کار خاص، تعیین انطباق آن با توانایی های بدن و تعیین مدت استراحت لازم ضروری است. اساس بیوشیمیایی مهارت‌های حرکتی رزمی‌کاران ارتباط مستقیمی با تجلی توانایی‌های قدرتی دارد که شامل قدرت پویا، انفجاری و ایزومتریک است. انطباق با کار عضلانی از طریق کار هر سلول ورزشکار بر اساس متابولیسم انرژی در طول زندگی سلول انجام می شود. اساس این فرآیند مصرف ATP در طول برهمکنش یون های هیدروژن و کلسیم است. هنرهای رزمی، به عنوان یک ورزش، با فعالیت ماهیچه ای با شدت بالا مشخص می شود. در این راستا کنترل تبادل اسیدها در بدن ورزشکار مهم است. آموزنده ترین شاخص ACS مقدار BE - ذخیره قلیایی است که با افزایش صلاحیت ورزشکاران به ویژه ورزشکاران متخصص در ورزش های سرعتی-قدرت افزایش می یابد.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. Volkov N.I. بیوشیمی فعالیت عضلانی - M.: ورزش المپیک، 2001.

2. Volkov N.I., Oleynikov V.I. انرژی زیستی ورزش - م: ورزش شوروی، 2011.

3. Maksimov D.V., Seluyanov V.N., Tabakov S.E. تربیت بدنی رزمی کاران. - M: بخش TVT، 2011.

ارسال شده در Allbest.ru

اسناد مشابه

سیستم اسکلتی عضلانی سیتوپلاسم. ساختار و ترکیب شیمیایی بافت عضلانی. بیوشیمی عملکردی عضلات فرآیندهای بیوانرژیک در طول فعالیت عضلانی. بیوشیمی تمرینات بدنی تغییرات بیوشیمیایی در عضلات در طول آسیب شناسی.

راهنمای آموزشی، اضافه شده در 2009/07/19


ماهیت مفهوم و عملکردهای اصلی فعالیت عضلانی. مرحله بهبودی بدن انسان. شاخص های بازیابی و به معنای تسریع روند. ویژگی های فیزیولوژیکی اصلی اسکیت سرعت.

تست، اضافه شده در 11/30/2008


پایش بیوشیمیایی فرآیند آموزش انواع کنترل آزمایشگاهی سیستم تامین انرژی بدن. ویژگی های تغذیه برای ورزشکاران راه های تبدیل انرژی درجه آموزش، انواع اصلی سازگاری، ویژگی های آنها.

پایان نامه، اضافه شده در 2018/01/22


ماهیچه ها به عنوان اندام های بدن انسان، متشکل از بافت عضلانی قادر به انقباض تحت تأثیر تکانه های عصبی، طبقه بندی و انواع آنها، نقش عملکردی. ویژگی های کار عضلانی بدن انسان، پویا و ایستا.

ارائه، اضافه شده در 2013/04/23


توده عضلانی اسکلتی در بزرگسالان بخش فعال سیستم اسکلتی عضلانی. فیبرهای ماهیچه ای متقاطع. ساختار ماهیچه های اسکلتی، گروه های اصلی و عضلات صاف و کار آنها. ویژگی های مرتبط با سن سیستم عضلانی.

تست، اضافه شده در 2009/02/19


تجزیه و تحلیل بیوشیمیایی در پزشکی بالینی پروتئین های پلاسمای خون بیوشیمی بالینی بیماری های کبد، دستگاه گوارش، اختلالات هموستاز، کم خونی و انتقال خون، دیابت شیرین، بیماری های غدد درون ریز.

راهنمای آموزشی، اضافه شده در 2009/07/19


ویژگی های منابع رشد بافت ماهیچه ای قلب که در مزودرم پیش کوردیال قرار دارند. تجزیه و تحلیل تمایز کاردیومیوسیت. ویژگی های ساختار بافت عضله قلب. جوهر فرآیند بازسازی بافت عضله قلب.

ارائه، اضافه شده در 07/11/2012


تجزیه و تحلیل بیوشیمیایی در پزشکی بالینی مکانیسم های پاتوشیمیایی پدیده های پاتولوژیک جهانی. بیوشیمی بالینی برای بیماری های روماتیسمی، بیماری های سیستم تنفسی، کلیه ها و دستگاه گوارش. اختلالات سیستم هموستاز.

راهنمای آموزشی، اضافه شده در 2009/07/19


رشد جسمی و ذهنی کودک در دوران نوزادی و نوزادی. ویژگی های تشریحی و فیزیولوژیکی دوره پیش دبستانی زندگی. رشد سیستم عضلانی و اسکلت در کودکان دبستانی. دوره بلوغ در کودکان.

ارائه، اضافه شده در 10/03/2015


یک سیستم اسکلتی عضلانی خوب شکل گرفته و کارآمد یکی از شرایط اصلی رشد مناسب کودک است. آشنایی با ویژگی های اصلی سیستم اسکلتی و عضلانی در کودکان. ویژگی های کلی قفسه سینه نوزادان.

کتاب درسی اصول بیوشیمی عمومی و بیوشیمی فعالیت عضلانی بدن انسان را تشریح می کند، ساختار شیمیایی و فرآیندهای متابولیکی مهم ترین مواد در بدن را توصیف می کند و نقش آنها را در تضمین فعالیت عضلانی آشکار می کند. جنبه های بیوشیمیایی فرآیندهای انقباض عضلانی و مکانیسم های تولید انرژی در عضلات، الگوهای رشد کیفیات حرکتی، فرآیندهای خستگی، بازیابی، سازگاری و همچنین تغذیه منطقی و تشخیص وضعیت عملکردی ورزشکاران در نظر گرفته می شود. . برای دانش آموزان و معلمان موسسات آموزش عالی و متوسطه تربیت بدنی و ورزش، متخصصان توانبخشی بدنی و تفریح.

اطلاعات کتاب:
Volkov N.I.، Nesen E.N.، Osipenko A.A.، Korsun S.N. بیوشیمی فعالیت عضلانی 2000. - 503 ص.

بخش اول. مبانی بیوشیمیایی زندگی بدن انسان
فصل 1. مقدمه ای بر بیوشیمی
1. موضوع و روش تحقیق بیوشیمی
2. تاریخچه توسعه بیوشیمی و شکل گیری بیوشیمی ورزشی
3. ساختار شیمیایی بدن انسان
4. تبدیل ماکرومولکول ها
کنترل سوالات

فصل 2. متابولیسم در بدن
1. متابولیسم شرط لازم برای وجود یک موجود زنده است
2. واکنش های کاتابولیک و آنابولیک - دو طرف متابولیسم
3. انواع متابولیسم
4. مراحل تجزیه مواد مغذی و استخراج انرژی در سلول ها
5. ساختارهای سلولی و نقش آنها در متابولیسم
6. تنظیم متابولیسم
کنترل سوالات

فصل 3. تبادل انرژی در بدن
1. منابع انرژی
2. ATP یک منبع جهانی انرژی در بدن است
3. اکسیداسیون بیولوژیکی راه اصلی تولید انرژی در سلول های بدن است
4. میتوکندری - "ایستگاه های انرژی" سلول
5. چرخه اسید سیتریک مسیر مرکزی برای اکسیداسیون هوازی مواد مغذی است
6. زنجیره تنفسی
7. فسفوریلاسیون اکسیداتیو مکانیسم اصلی سنتز ATP است
8. تنظیم متابولیسم ATP
کنترل سوالات

فصل 4. تبادل آب و مواد معدنی
1. آب و نقش آن در بدن
2. تعادل آب و تغییرات آن در طول فعالیت عضلانی
3. مواد معدنی و نقش آنها در بدن
4. متابولیسم مواد معدنی در طول فعالیت عضلانی
کنترل سوالات

فصل 5. حالت اسیدی و باز بدن
1. مکانیسم های انتقال مواد
2. حالت اسیدی محیط داخلی بدن
3. سیستم های بافر و نقش آنها در حفظ pH ثابت محیط
کنترل سوالات

فصل 6. آنزیم ها - کاتالیزورهای بیولوژیکی
1. درک کلی از آنزیم ها
2. ساختار آنزیم ها و کوآنزیم ها
3. اشکال چندگانه آنزیم
4. خواص آنزیم ها
5. مکانیسم اثر آنزیم ها
6. عوامل موثر بر عملکرد آنزیم ها
7. طبقه بندی آنزیم ها
کنترل سوالات

فصل 7. ویتامین ها
1. ایده کلی از ویتامین ها
2. طبقه بندی ویتامین ها
3. ویژگی های ویتامین های محلول در چربی
4. ویژگی های ویتامین های محلول در آب
5. مواد ویتامین مانند
کنترل سوالات

فصل 8. هورمون ها - تنظیم کننده های متابولیسم
1. درک کلی از هورمون ها
2. خواص هورمون ها
3. ماهیت شیمیایی هورمون ها
4. تنظیم بیوسنتز هورمون
5. مکانیسم اثر هورمون ها
6. نقش بیولوژیکی هورمون ها
7. نقش هورمون ها در فعالیت عضلات
کنترل سوالات

فصل 9. بیوشیمی کربوهیدرات ها
1. ترکیب شیمیایی و نقش بیولوژیکی کربوهیدرات ها
2. خصوصیات طبقات کربوهیدرات
3. متابولیسم کربوهیدرات ها در بدن انسان
4. تجزیه کربوهیدرات ها در هنگام هضم و جذب آنها در خون
5. سطح گلوکز خون و تنظیم آن
6. متابولیسم کربوهیدرات درون سلولی
7. متابولیسم کربوهیدرات در طول فعالیت عضلانی
کنترل سوالات

فصل 10. بیوشیمی لیپیدها
1. ترکیب شیمیایی و نقش بیولوژیکی لیپیدها
2. خصوصیات طبقات لیپیدی
3. متابولیسم چربی ها در بدن
4. تجزیه چربی ها در هنگام هضم و جذب آنها
5. متابولیسم چربی درون سلولی
6. تنظیم متابولیسم لیپید
7. اختلالات متابولیسم لیپید
8. متابولیسم چربی در طول فعالیت عضلانی
کنترل سوالات

فصل 11. بیوشیمی اسیدهای نوکلئیک
1. ساختار شیمیایی اسیدهای نوکلئیک
2. ساختار، خواص و نقش بیولوژیکی DNA
3. ساختار، خواص و نقش بیولوژیکی RNA
4. متابولیسم اسید نوکلئیک
کنترل سوالات

فصل 12. بیوشیمی پروتئین ها
1. ترکیب شیمیایی و نقش بیولوژیکی پروتئین ها
2. آمینو اسیدها
3. سازماندهی ساختاری پروتئین ها
4. خواص پروتئین ها
5. ویژگی های تک تک پروتئین های دخیل در تامین کار عضلانی
6. پپتیدهای آزاد و نقش آنها در بدن
7. متابولیسم پروتئین در بدن
8. تجزیه پروتئین ها در هنگام هضم و جذب اسیدهای آمینه
9. بیوسنتز پروتئین و تنظیم آن
10. تجزیه پروتئین بینابینی
11. تبدیل داخل سلولی اسیدهای آمینه و سنتز اوره
12. متابولیسم پروتئین در طول فعالیت عضلانی
کنترل سوالات

فصل 13. ادغام و تنظیم متابولیسم - اساس بیوشیمیایی فرآیندهای سازگاری
1. تبدیل متقابل کربوهیدرات ها، چربی ها و پروتئین ها
2. سیستم های متابولیک تنظیمی و نقش آنها در سازگاری بدن با فعالیت بدنی
3. نقش تک تک بافت ها در ادغام متابولیسم میانی
کنترل سوالات

بخش دوم. بیوشیمی ورزش
فصل 14. بیوشیمی عضلات و انقباض عضلانی
1. انواع ماهیچه ها و فیبرهای عضلانی
2. سازماندهی ساختاری فیبرهای عضلانی
3. ترکیب شیمیایی بافت عضلانی
4. تغییرات ساختاری و بیوشیمیایی عضلات در حین انقباض و آرامش
5. مکانیسم مولکولی انقباض عضلانی
کنترل سوالات

فصل 15. بیوانرژیک فعالیت عضلانی
1. مشخصات کلی مکانیسم های تولید انرژی
2. مکانیسم کراتین فسفوکیناز سنتز مجدد ATP
3. مکانیسم گلیکولیتیک سنتز مجدد ATP
4. مکانیسم میوکیناز سنتز مجدد ATP
5. مکانیسم هوازی سنتز مجدد ATP
6. اتصال سیستم های انرژی در حین فعالیت های بدنی مختلف و سازگاری آنها در حین تمرین
کنترل سوالات

فصل 16. تغییرات بیوشیمیایی در بدن هنگام انجام تمرینات با شدت و مدت زمان متفاوت
1. جهت کلی تغییرات در فرآیندهای بیوشیمیایی در طول فعالیت عضلانی
2. انتقال اکسیژن به عضلات در حال کار و مصرف آن در حین فعالیت عضلانی
3. تغییرات بیوشیمیایی در اندام ها و بافت های فردی در حین کار عضلانی
4. طبقه بندی تمرینات بدنی بر اساس ماهیت تغییرات بیوشیمیایی در حین کار عضلانی
کنترل سوالات

فصل 17. عوامل بیوشیمیایی خستگی
1. عوامل بیوشیمیایی خستگی در تمرینات کوتاه مدت حداکثر و زیر حداکثر توان
2. عوامل بیوشیمیایی خستگی حین ورزش طولانی مدت با توان بالا و متوسط
کنترل سوالات

فصل 18. خصوصیات بیوشیمیایی فرآیندهای ریکاوری در طول فعالیت عضلانی
1. دینامیک فرآیندهای بیوشیمیایی ریکاوری پس از کار عضلانی
2. توالی بازیابی ذخایر انرژی پس از کار عضلانی
3. حذف محصولات تجزیه در طول دوره استراحت پس از کار عضلانی
4. استفاده از ویژگی های فرآیندهای بازیابی در هنگام ساخت تمرینات ورزشی
کنترل سوالات

فصل 19. عوامل بیوشیمیایی عملکرد ورزشی
1. عوامل محدود کننده عملکرد فیزیکی انسان
2. شاخص های عملکرد هوازی و بی هوازی یک ورزشکار
3. تأثیر تمرین بر عملکرد ورزشکاران
4. سن و عملکرد ورزشی
کنترل سوالات

فصل 20. مبانی بیوشیمیایی ویژگی های سرعت-قدرت یک ورزشکار و روش های توسعه آنها
1. ویژگی های بیوشیمیایی کیفیت سرعت و قدرت
2. مبانی بیوشیمیایی روش های تمرین سرعتی- قدرتی برای ورزشکاران
کنترل سوالات

فصل 21. مبانی بیوشیمیایی استقامت ورزشکاران
1. عوامل بیوشیمیایی استقامت
2. روش های تمرین برای ایجاد استقامت
کنترل سوالات

فصل 22. الگوهای سازگاری بیوشیمیایی در حین تمرین ورزشی
1. فعالیت بدنی، سازگاری و اثر تمرینی
2. الگوهای توسعه سازگاری بیوشیمیایی و اصول آموزش
3. اختصاصی بودن تغییرات تطبیقی ​​در بدن در حین تمرین
4. برگشت پذیری تغییرات تطبیقی ​​در طول تمرین
5. توالی تغییرات تطبیقی ​​در طول تمرین
6. تعامل اثرات تمرین در طول تمرین
7. توسعه چرخه ای سازگاری در طول آموزش
کنترل سوالات

فصل 23. مبانی بیوشیمیایی تغذیه منطقی برای ورزشکاران
1. اصول تغذیه منطقی برای ورزشکاران
2. مصرف انرژی بدن و وابستگی آن به کار انجام شده
3. تعادل مواد مغذی در رژیم غذایی ورزشکار
4. نقش تک تک اجزای شیمیایی غذا در تضمین فعالیت عضلات
5. مکمل های غذایی و کنترل وزن
کنترل سوالات

فصل 24. کنترل بیوشیمیایی در ورزش
1. اهداف، انواع و سازمان کنترل بیوشیمیایی
2. اشیاء مطالعه و پارامترهای اصلی بیوشیمیایی
3. شاخص های بیوشیمیایی اولیه ترکیب خون و ادرار، تغییرات آنها در طول فعالیت عضلانی
4. کنترل بیوشیمیایی توسعه سیستم های تامین انرژی برای بدن در طول فعالیت عضلانی
5. کنترل بیوشیمیایی بر سطح تمرین، خستگی و ریکاوری بدن ورزشکار
6. کنترل دوپینگ در ورزش
کنترل سوالات

واژه نامه اصطلاحات
واحدها
ادبیات

اطلاعات تکمیلی درباره کتاب:فرمت: pdf، حجم فایل: 37.13 مگابایت.