Биохимические изменения в организме под влиянием мышечной работы

1. Биохимические изменения • Мышечная работа вызывает в организме разнообразные химические и связанные с ними структурные изменения. • Одни изменения происходят быстро, непосредственно в процессе выполнения работы. Другие – постепенно как результат систематической тренировки.

2. Классификация биохимических изменений • В зависимости от сроков возникновения биохимические изменения принято делить на срочные, отставленные, кумулятивные. • Срочные – изменения, происходящие непосредственно во время выполнения работы и сохраняющиеся в течение некоторого времени после ее окончания. • Они носят специфический характер, т. е. зависят от особенностей выполняемой работы.

3. Отставленные биохимические изменения • Отставленные – изменения, которые могут быть в организме через некоторое время после окончания работы (например, на следующий день): какие-то вещества могут еще не восстановиться, может все полностью восстановиться, может наступить суперкомпенсация каких-то веществ. • Отставленные изменения характеризуют ход восстановления.

4. Кумулятивные изменения (биохимическая адаптация) • Возникают под слиянием систематической тренировки. • Носят выраженный специфический характер – четко связаны с особенностями выполняемой тренировочной работы. • Заключаются в накоплении веществ, нужных для обеспечения работы (той, что использовалась в процессе тренировки) и связанных с этим структурных изменениях. Т. е. химические и структурные изменения взаимосвязаны.

5. Кумулятивные изменения • Например, у марафонца под влиянием систематической тренировки повышается содержание ферментов аэробного обмена. Они локализованы в митохондриях. Поэтому увеличивается количество митохондрий. • У штангиста – увеличивается содержание сократительных белков. Это приводит к увеличению количества миофибрилл. • Кумулятивные изменения лежат в основе повышения работоспособности под влиянием систематической тренировки, совершенствования силы, быстроты, выносливости.

6. Кумулятивные изменения • Значимость кумулятивных изменений в разных видах спорта различается. • Наиболее высока в видах спорта, связанных с максимальным проявлением силы, быстроты, выносливости. • Чуть ниже в видах спорта требующих проявления технического мастерства и высокого (около предельного) уровня скоростно-силовых способностей и выносливости (бокс, греко-римская и вольная борьба, футбол, хоккей и др.

7. Кумулятивные изменения • В других (сложно – координационных) видах спорта их значимость хотя и ниже, все равно достаточно высока. • Можно сказать, что одна из важнейших задач тренировки – добиться нужных кумулятивных изменений.

8. От чего зависят кумулятивные изменения? • Первостепенное значение имеют срочные биохимические изменения (эффект тренировочного занятия). Без них кумулятивные изменения не могут возникнуть. • Но эффект тренировки может быть усилен или ослаблен.

9. Усиление кумулятивных изменений • Кумулятивные изменения существенно зависят от питания (рациональное питание), использования дополнительных факторов питания, использования физиотерапевтических процедур и факторов, ускоряющих восстановление, условий для отдыха, социальных факторов.

10. Срочные изменения • Зависят от особенностей выполняемой тренировочной работы. • Наиболее сильно влияют следующие особенности работы: - мощность и продолжительность, -продолжительность пауз отдыха между повторными упражнениями, -число повторных упражнений, -режим деятельности мышц, - количество участвующих в работе мышц

11. Мощность и продолжительность • В зависимости от мощности и продолжительности упражнения меняется характер энергообеспечения. • Различают 4 зоны относительной мощности: -зона максимальной мощности (≤ 30 сек), -субмаксимальной мощности (от 30 с до 3 -4 мин), -большой мощности (от 3 -4 до 25 -30 мин), -умеренной мощности (<30 мин). • Обязательное условие – работа с максимально возможной для выбранной продолжительности интенсивностью.

Зоны мощности • В первую очередь эта классификация подходи для циклических упражнений. • Но близки по характеру изменений некоторые другие виды спорта.

12. Различия зон мощности • Упр. максимальной мощности – основной механизм энергообеспечения –креатинфосфатный. Участвует в энергообеспечении гликолиз. • Расходуется Крф, мышечный гликоген. • Накапливается Кр, Н 3 РО 4, молочная кислота.

13. Субмаксимальная мощность • Основной механизм энергообеспечения гликолиз. В энергообеспечении принимают участие креатинфосфатная реакция и аэробное окисление, которое может достигать максимальной мощности. • Расходуются: мышечный гликоген, Крф. • Накапливаются: молочная кислота (наиболее высокое содержание), Кр, Н 3 РО 4. . • Истощаются буферные системы. Происходит сдвиг р. Н в кислую сторону. Может снижаться активность ферментов. • Потребление О 2 может достигать уровня МПК.

14. Упражнения большой и умеренной мощности • Основной механизм энергообеспечения – аэробное окисление. • Но в упражнениях большой мощности (в отличии от упражнений умеренной мощности) на всем протяжении работы в энергообеспечении участвует анаэробный гликолиз. • Расходуются: гликоген (мышц и печени), жиры (внутримышечные и из депо), распадаются некоторые белки, теряется вода и минеральные вещества.

15. Упражнения большой и умеренной мощности 2 • В крови повышается содержание продуктов мобилизации жиров из депо: глицерина, жирных кислот, кетоновых тел, понижается содержание глюкозы (до уровня покоя и даже ниже). • Потребление О 2 на уровне МПК или даже ниже этого уровня (85 -95% от МПК).

16. Продолжительность пауз отдыха • Пример. • Повторные интенсивные упражнения (с энергообеспечением за счет Крф) выполняются: - через короткие, - через более продолжительные паузы отдыха.

17. Продолжительность пауз отдыха • При коротких интервалах отдыха запасы Крф не успевают восстанавливаться. Через 2 -4 повторения его станет так мало, что интенсивность работы заметно снизится, организм перейдет на иное энергообеспечение работы – за счет гликолиза и аэробного окисления. • Т. е. – направленность работ будет изменяться. Будет происходить совершенствование не скоростно-силовых качеств, а гликолиза, аэробных возможностей.

18. Продолжительность пауз отдыха • При продолжительных паузах отдыха большая часть Крф будет восстанавливаться в большей степени и повторная работа может выполняться за счет этого механизма энергообеспечения с сохранением максимальной интенсивности. • Т. е. – направленность работы (на совершенствование скоростно-силовых качеств) будет сохраняться.

19. Продолжительность пауз отдыха • Главный вывод – такой. • Если ставится задача совершенствования скоростно-силовых качеств – паузы отдыха между повторными упражнениями должны быть большими. • Снижение интенсивности работы – основание для увеличения пауз отдыха. А если это не помогает – для прекращения работы.

20. Режим деятельности мышц • Мышцы могут работать в статическом и динамическом режимах. • При статическом режиме работы мышц нарушается кровообращение, доставка кислорода, энергетических субстратов, устранение продуктов обмена. • Энергообеспечение происходит преимущественно за счет гликолиза, быстро накапливается молочная кислота. Такая работа очень утомительна.

21. Количество участвующих в работе мышц • Работа бывает локальная (отдельные группы мышц) и глобальная (>3/4 всех мышц). • При локальной работе можно добиться заметно более глубоких изменений в работающих мышцах, чем при работе глобального характера. • Такой работой можно быстро подтянуть отстающие мышцы, восстановить их после травм.

22. Классификация упражнений по направленности • Упражнения можно классифицировать по направленности на совершенствование различных механизмов энергообеспечения

23. Переходные режимы работы

24. Зона 1 • Зона повседневной деятельности, энергообеспечение которой осуществляется исключительно за счет аэробного окисления. • Интенсивность аэробных процессов меняется в небольшом диапазоне.

25. Зона 2 • Начинаете выполнять работу не очень высокой интенсивности. Потребность в энергии возрастает. • Всякое увеличение потребности в энергии в связи с повышением интенсивности работы в этом диапазоне обеспечивается энергией за счет усиления аэробного окисления.

26. Порог анаэробного обмена • Начиная с какой-то мощности к энергообеспечению работы подключается анаэробный гликолиз, хотя аэробное окисление еще не вышло на максимальный уровень. • Та наименьшая мощность, начиная с которой к энергообеспечению подключается гликолиз, называется порог анаэробного обмена (ПАНО).

27. Зона ПАНО • У людей не тренированных ПАНО обнаруживается при ЧСС 130 -135 уд/мин. • У людей тренированных в зависимости от уровня тренированности, спортивной специализации при ЧСС 145 -165 уд/мин. • У высоко тренированных специалистов «аэробных» видов спорта – ПАНО может обнаруживаться при ЧСС 170 уд/мин.

28. Зона 3 • При увеличении мощности выше ПАНО усиливается как аэробное окисление, так и гликолиз. • Так происходит до достижения критической мощности – мощности, при которой достигается МПК – максимальное потребление кислорода. • Это происходит при ЧСС 180 -190 уд/мин.

29. Зона 4 • При увеличении мощности упражнения выше критической повышение энерготрат компенсируется за счет усиления гликолиза. • Аэробное окисление идет с максимальной мощностью. • При очень высокой интенсивности работы в этой зоне мощности гликолиз становится важнейшим механизмом энергообеспечения, т. к. такую работу можно выполнять непродолжительное время и аэробное окисление не успевает развернуться.

30. Зона 5 – максимальная анаэробная мощность • Это зона работы с максимальной или близкой к максимальной мощностью. • Энергообеспечение такой работы осуществляется практически только за счет креатинфосфатного механизма.

31. Направленность мышечной работы • В зависимости от мощности упражнения и, следовательно, характера его энергообеспечения меняется направленность работы – на совершенствование каких механизмов энергообеспечения она направлена. • Работа в зоне 2 обеспечивается энергией исключительно за счет аэробного окисления и имеет преимущественно аэробную направленность. Чем ближе интенсивность работы к зоне ПАНО, тем выше ее эффективность.

32. Направленность мышечной работы - 2 • Работа в зоне 3 обеспечивается энергией за счет как аэробного окисления, так и гликолиза. • Такая работа имеет смешанную аэробноанаэробную направленность, но используется она преимущественно для совершенствования аэробных возможностей. • Чем выше интенсивность работы в пределах этой зоны, тем выше ее эффективность.

32. Направленность мышечной работы - 3 • Усиление мощности выше критической (в пределах зоны 4) сопровождается резким усиление гликолиза. • Такая работа носит преимущественно гликолитическую (лактатную анаэробную) направленность. • Эффективность работы возрастает с повышением её мощности (в пределах зоны 4).

33. Направленность мышечной работы - 4 • Работа с максимальной и близкой к максимальной мощностью имеет преимущественно алактатную анаэробную направленность, т. е. обеспечивает совершенствование креатинфосфатного механизма энергообеспечения.