Лекция 14 Биохимические сдвиги в организме при мышечной

Лекция 14 Биохимические сдвиги в организме при мышечной работе и утомлении

• Любая физическая работа сопровождается изменением скорости метаболических процессов в организме, появлением биохимических сдвигов в работающих мышцах, во внутренних органах и в крови; • Необходимая перестройка метаболизма во время мышечной деятельности происходит под воздействием нервно-гормональной регуляции.

Основные механизмы нервногормональной регуляции мышечной деятельности: • Повышение тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы; • Выделение в кровяное русло гормонов.

Влияние импульсов симпатического отдела на внутренние органы и мышцы • В легких повышается частота дыхания и расширяются бронхи. В результате увеличивается легочная вентиляция и улучшается обеспечение организма кислородом; • Повышается частота сердечных сокращений (ЧСС) и увеличивается скорость кровотока. В результате улучшается снабжение всех органов кислородом и питательными веществами;

• Усиливается потоотделение и организм освобождается от избыточного тепла, а также от лактата и мочевины; • Уменьшается кровоснабжение почек и кишечника. Замедляется перистальтика тонкой кишки. В результате эти органы тратят меньше энергии; • Из жировых депо жир выходит в кровяное русло и становиться доступным для использования всеми органами, и в первую очередь, мышцами.

Влияние катехоламинов (адреналин и норадреналин) на внутренние органы и мышцы • В легких повышается частота дыхания и расширяются бронхи. В результате увеличивается легочная вентиляция и улучшается обеспечение организма кислородом; • Повышается частота и сила сердечных сокращений (ЧСС) и еще больше возрастает скорость кровообращения.

• Происходит перераспределение крови в сосудистом русле. Расширяются кровеносные сосуды органов, участвующих в мышечной деятельности и одновременно суживаются сосуды органов, не принимающих прямого участия в мышечной работе; • В печени ускоряется распад гликогена до глюкозы, которая выходит в кровь. В результате возникает гипергликемия, благоприятная для мышечной деятельности; • В мышцах ускоряется распад гликогена. Образовавшаяся глюкоза в зависимости от интенсивности работы превращается в углекислый газ или лактат.

Влияние кортикостероидов (гормоны надпочечников) на внутренние органы и мышцы • Тормозят анаболические процессы, в первую очередь синтез мышечных белков. Все синтезы, и особенно белковый, потребляют очень много энергии. Поэтому торможение синтеза мышечных белков во время выполнения физической работы позволяет улучшить энергообеспечение мышц; • Стимулируют в печени глюконеогенез – синтез глюкозы из неуглеводов: аминокислот, глицерина и лактата. С помощью этого процесса в крови поддерживается необходимая концентрация глюкозы.

Биохимические изменения в мышцах • Снижается концентрация креатинфосфата, накапливается креатин; • Уменьшается содержание гликогена; • Образуется и накапливается молочная кислота (лактат); • Повышается кислотность; • Ускоряется распад мышечных белков; • Повышается содержание аминокислот и продуктов их последующего распада – кетокислот и аммиака; • Повреждаются внутриклеточные структуры: мембраны, миофибриллы и митохондрии.

Биохимические изменения в печени • Повышается скорость глюкогенеза – распада гликогена на глюкозу. В результате в печени снижается содержание гликогена, в крови возникает гипергликемия; • Жирные кислоты путем β-окисления превращаются в ацетил-кофермент А, из которого затем образуются кетоновые тела – ацетоуксусная и β-оксимасляная кислоты; • Протекает глюконеогенез – образование глюкозы из неуглеводов: аминокислот, глицерина и лактата; • Интенсивно протекает синтез мочевины.

Биохимические сдвиги в крови • Повышается концентрация белков в плазме крови. • При очень продолжительной работе концентрация белков, наоборот, снижается; • В начале работы в крови обычно наблюдается гипергликемия, а при длительной работе возникает гипогликемия;

• При выполнении нагрузок субмаксимальной мощности в крови значительно возрастает концентрация лактата (в покое концентрация лактата в крови – 1 -2 ммоль/л. После работы до отказа в зоне субмаксимальной мощности концентрация лактата может повыситься до величин – 18 -20 ммоль/л и даже выше). • Повышается кислотность крови, водородный показатель уменьшается (в покое р. Н крови – 7, 35 -7, 36, после выполнения лактатных нагрузок р. Н уменьшается до значений 7, 1 - 7, 2); • Повышается концентрация мочевины.

Биохимические сдвиги в моче • • Глюкозурия Протеинурия Кетонурия Гематурия Экскреция лактата Повышение кислотности Олигурия Повышение плотности

Утомление • Временное снижение работоспособности, вызванное глубокими биохимическими, функциональными и структурными сдвигами, возникающими при выполнении физической работы; • С биологической точки зрения утомление – это защитная реакция, предупреждающая нарастание биохимических и физиологических изменений в организме, которые достигнув определенной глубины, могут стать опасными для здоровья и для жизни.

Основные механизмы развития утомления • Охранительное (запредельное) торможение; • Нарушения функций вегетативных и регуляторных систем организма; • Исчерпание энергетических резервов; • Образование и накопление лактата; • Повреждение биологических мембран свободнорадикальным окислением.

Тест 1 Наибольшее повышение концентрации лактата в крови отмечается при выполнении нагрузок в зоне: а) максимальной мощности б) субмаксимальной мощности в) большой мощности г) умеренной мощности

Тест 2 Основной источник энергии при марафонском беге: а) б) в) г) аденилаткиназная реакция гликолиз креатинфосфатная реакция тканевое дыхание

Тест 3 Быстрое исчерпание в мышцах запасов креатинфосфата отмечается при выполнении нагрузок в зоне: а) б) в) г) максимальной мощности субмаксимальной мощности большой мощности умеренной мощности

Тест 4 Увеличение скорости реакций катаболизма во время выполнения физических нагрузок преимущественно вызывают гормоны: а) б) в) г) андрогены катехоламины кортикостероиды эстрогены

Тест 5 Максимальное повышение кислотности наблюдается при беге: а) б) в) г) 60 м 10000 м

Тест 6 Снижение скорости реакций анаболизма во время выполнения физических нагрузок преимущественно вызывают гормоны: а) б) в) г) андрогены катехоламины кортикостероиды эстрогены

Тест 7 Кетоновые тела являются основным источником энергии при беге: а) б) в) г) 60 м 10000 м

Тест 8 Наиболее интенсивный распад мышечных белков наблюдается при выполнении: а) аэробных нагрузок б) силовых нагрузок в) скоростных нагрузок

Тест 9 Во время физической работы синтез мышечных белков замедляет гормон: а) б) в) г) адреналин кортикостерон тестостерон тироксин

Тест 10 После выполнения гликолитических нагрузок р. Н крови может иметь величину: а) б) в) г) 3, 0 -3, 2 5, 0 -5, 3 7, 1 -7, 2 8, 1 -8, 2

Тест 11 Основной причиной утомления при беге 10000 м является : а) накопление в крови молочной кислоты б) снижение в крови концентрации мочевины в) снижение в мышцах концентрации креатинфосфата г) снижение в мышцах скорости тканевого дыхания

Тест 12 Под состоянием утомления понимают временное снижение: а) б) в) г) концентрации лактата в крови концентрации мочевины в крови потребления кислорода работоспособности

Тест 13 Основной причиной утомления при выполнении алактатных нагрузок является: а) накопление в крови молочной кислоты б) снижение в крови концентрации глюкозы в) снижение в мышцах концентрации креатинфосфата г) снижение в мышцах скорости тканевого дыхания

Тест 14 Основной причиной утомления при беге на 1000 м является: а) накопление в крови молочной кислоты б) снижение в мышцах концентрации креатинфосфата в) снижение в крови концентрации мочевины г) снижение в мышцах скорости тканевого дыхания

Тест 15 Основной причиной утомления при марафонском беге является а) накопление в крови лактата б) снижение в крови концентрации мочевины в) снижение в мышцах концентрации креатинфосфата г) снижение в мышцах скорости тканевого дыхания

Тест 16 Максимальное повышение кислотности наблюдается при выполнении физических нагрузок: а) алактатных б) аэробных в) лактатных

Тест 17 Основной причиной закисления крови во время тренировки является повышение в ней концентрации: а) б) в) г) аминокислот глюкозы лактата мочевины

Тест 18 Одной из причин повышения скорости свободнорадикального окисления во время мышечной работы является: а) повышение в крови концентрации мочевины б) повышенное поступление в организм кислорода в) снижение в крови концентрации мочевины г) снижение в мышцах концентрации креатинфосфата