В пособии
приведены некоторые методы, используемые при обследовании спортсменов. <...> РАСХОД ЭНЕРГИИ ПРИ МЬШIEЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Организм человека расходует энергmo и в условиях полного покоя. <...> Основной обмен определяют утром после сна,
лежа, натощак, при комфортных температурных условиях, исключив все
воздействия, которые могут оказать влияние на расход энергии. <...> Его
увеличение в единицу времени зависит от мощности работы, а суммарный
расход
энергии
определяется
длительностью. <...> Физическую
работу
по
тяжести оценивают в зависимости от расхода энергии в минуту. <...> 7
в
таблице
1
приведены
величины
энергетического
обмена
в
отдельных органах в покое и npи физической работе, уровень энерroзатрат
npи выполнении которой в три раза npевышает расход энергии в покое, Т.е.
при работе умеренной мощНости. <...> Непосредственным
источником
энергии
для
мышечного
сокращения является гидролиз АТФ;
АТФ-аза
+ Н2 О
АТФ
•
+ Р И + энергия (7,6 ккал/моль)
АДФ
Запасы этого макроэргического соединения в мышечной клетке
. невелики - 5
ммоль/г
(0,25-0,4%),
что эквивалентно
0,06
ккал/г. <...> Мышечная деятельность возможна только при
(ресинтезе)
АТФ
в
ходе
работы. <...> УРОВЕНЬ окислитЕльных ПРОЦЕССОВ
И МЕХАНИЗМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕСИНТЕЗА
АТФ ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТЕ
Клетки организма не могут получать АТФ из крови или других
тканей, она должна образовываться в каждой клетке, обеспечивая только ее
- собственные энергетические потребности. <...> При этом образуется вода, углекислота и высвобождается
энергия, из которой примерно половина освобождается в виде тепла и
рассеивается, дрУгая часть резервируется в молекулах АТФ:
АДФ
+ Р и + энергия
---. <...> ~ АТФ
Этот процесс, происходящий в специфических образованиях метки
-
митохондриях, получил название дыхательного фосфорwzuрованuя или
9
аэробный
ресинтез
АТФ.
для
его
осуществлеНИJl
кроме
окисляемых
субстратов необходимо адекватное поступлеlШе кислорода. <...> Потребность
мышечной клетки в кислороде и ее удовлетворение зависят от характера <...>
Биохимия_мышечной_деятельности.pdf
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ
Ю. Ф. Удалов, Л. П. Михеева
БИОХИМИЯ
МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Учебное пособие
1 БИБЛ.ИОТЕКА 1
" I j ,.,. ,
~J1. /···'К
J
Малаховка 2006
Стр.1
УДК 796.01 :577.1 (024):796.077 .5(07)
ББК 75.0
У281
Удалов Ю. Ф., Михеева Л. П. Биохимия мышечной деятельности. Учебное
пособие. Малаховка. МГАФк. 2006 г. 236 с.
Учебное пособие предназначено для студентов дневного и заочного
отделений вузов физической культуры.
Основные rnавы пособия посвящены вопросам, связанным с особенностями
обмена при мышечной деятельности и другим вопросам использования
данных биохимии при занятиях физической культурой и спортом.
Ряд rnав посвящен рассмотреншо сведений медицинской биохимии, н.еобходимых
для специалистов по адаптивной физической культуре. В пособии
приведены некоторые методы, используемые при обследовании спортсменов.
Рецензент: кандидат биологических наук, профессор Черемисинов В. Н.
Утверждено Методическим Советом МГАФК в качестве учебного пособия
© Московская государственная академия физической культуры, 2006
© Удалов Ю. Ф., Михеева Л. П., 2006
Стр.2
230
Оглавление
1. Введение .................................................................................. 3
2. Обмен веществ при мышечной деятельности ............................................ 5
2.1. Введение ............................................................................ 5
2.2. Расход энергии при мышечной деятельности ............................... 5 '
2.3. Уровень окислительных процессов и механизмы обеспечения
ресинтеза АТФ при физической работе ............................................... 8
2.4. Жировой обмен в мышечной клетке ........................................ 12
2.5.УглеводныЙ обмен в мышечной клетке ..................................... 14
2.6. Анаэробный обмен .............................................................. 17
2.7. Белковый обмен при мышечной деятельности ........................... 22
2.8. Водный и минеральный обмен при мышечной деятельности ......... .24
2.9. Гормональная регуляция обмена при мышечной деятельности ....... 26
2.10. ЗаКJПOчение ..................................................................... 28
3. Химический состав мышц и химизм мышечного сокращения ............... зо
4. Обмен веществ при работе разного характера ................................... з5
4.1. Введение ........................................................................... 35
4.2. Факторы, влияющие на характер биохимических изменений
при выполнении различных физических упражнений ................... 35
4.3. Биохимические особенности выполнения упражнений,
относящихся к разным зонам мощности .................................... 38
4.4. Оценка основных способов ресинтеза АТФ в работающей мышце
как основы вьmолнения упражнений разных зон мощности .......... .45
4.5. Биохимическая характеристика отдельных упражнений в разных
видах спорта ...................................................................... 50
5. Обмен веществ при развитии угомления во время работы и в период
отдыха ................................................................................... .58
5.1. Введение .......................................................................... .58
5.2. Современные представления о природе и механизмах утомления .... 58
5.3. Утомление при выполнении упражнений зоны максимальной
мощности .......................................................................... 60
5.4. Утомление при выполнении упражнений зоны субмаксимальной
МОlЦНости ......................................................................... 61
6. Закономерности биохимической адаптации в процессе спортивной
тренировки ........................................................................... 68
6.1. Введение ........................................................................... 68
6.2. Основные биохимические принципы тренировки ........................ 69
6.2.1. ВеЛИЧШIа нагрузки, вызывающая адаптационные изменения
обмена (обладающая тренирующим действием) ............... 70
5.5. Утомление при выполнении упражнений зон большой и умеренной
мощности ......................................................................... 62
5.6. Обмен веществ в период отдыха после физической работы ........... 64
Стр.230
231
6.2.2. Выбор характера нагрузки ........................................... 71
6.2.3. Обратимость возникших в процессе тренировки изменений
обмена веществ ....................................... : ................. 73
6.2.4. Принцип взаимодействия тренировочных нагрузок и влияние
других факторов на процесс тренировки ......................... 77
6.2.5. Принциn последовательной адаптации ............................ 78
6.2.6. Принцип цикличности тренировок ................................. 80
6.3. Характеристика тренированного организма (изменения,
возникающие в процессе тренировки) ..................................... 83
6.3 .1. Совершенство регуляции обмена веществ ................. '" ... 83
6.3.2. Биохимические изменения в мышцах под влиянием
тренировки .............................................................. 85
6.4. 3аюпочение ...................................................................... 89
6.3.з. Биохимические изменения крови под влиянием тренировки. 87
6.3.4. Био.химические особенности некоторых внутренних органов
у тренированных лиц ................................................. 88
7. Осо.бенности обмена и занятия физической культурой с лицами разного.
Возраста ................................................................................. 91
7.1. Введение .................................................. : ....................... 91
7.2. Биохимические особенности растущего организма. Биохимическое
обоснование методики занятий физической культурой и спортом
с детьми и подростками ....................................................... 92
7.2.1. Особенности некоторых видов обмена растущего организма.92
а) бел~овый обмен ..................................................... 92
б) обмен углеводов .................................................... 93
в) обменлипидов ...................................................... 93
г) водный и минеральный обмен ................................... 94
д) энергетический обмен ............................................. 95
7.2.2. Возрастные особенности развития некоторых органов и
систем .................................................................... 96
7.2.3. Биохимическое обоснование особенностей занятий физической
культурой и спортом с детьми и подростками .............•.... 100
а) возрастная динамика показателей физической
рабоТоспособносТи ................................................. 100
а) мышечная ткань ...................................................... 96
б) костная ткань ......................................................... 96
в) кровь ................................................................... 97
г) эндокринная система ............................................... 98
б) биохимическое обоснование особенностей занятий
физической культурой и спортом с детьми и подростками. 1 02
В) биохимическое обоснование особенностей питания юных
спортсменов ........................................................... 105
7.3. Особенности обмена веществ стареющего организма;
Биохимическое обоснование методики занятий физической
Стр.231
232
8. Биохимические основы питания спортсменов ................................... 113
8.1. Введение .......................................................................... ll3'
8.2. Концепция сбалансированного питания ................................... 115
8.3. Расход энергии и потребность организма человека в питательных
веществах ....................................... , ................................. 117
культурой с лицами пожилого возраста .................................. 1 Об
7.3.1. Особенности обмена веществ стареющего организма ......... 107
7.3.2. Биохимическое обоснование особенностей занятий физической
культурой с лицами пожилого возраста .......................... .11 О
7.4. Заключение ...................................................................... 111
8.4. Расход энергии и потребность организма спортсмена в питательных
веществах ..................................................................................... 119
8.5. Роль белка в питании .......................................................... 124
8.6. Роль углеводов в питании .................................................... 127
8.7. Роль жиров в питании ......................................................... 129
8.8. Витамины в питании спортсменов .......................................... 132
8.9. Минеральные вещества и их роль в питании ............................ 134
8.1 О. Особенности питания юных спортсменов ............................... 136
8.11. Ускорение восстановления с помощью факторов питания .......... 136
8.12. ПИТание жак фактор биохимической адаптации организма в
процессе тренировок ......................................... : ........................... 137
8.13. llитание на дистанции ....................................................... 138
8.14. ОсобеlШОСТИ питания при тренировках в условиях
среднегорья ................................................................................. 139
8.15. Заключение ..................................................................... 139
9. Роль витаминов и нежоторых минеральных веществ при занятиях
оздоровительной физической культурой и спортом ........................... 142
9.1. Введение .......................................................................... 142
9.2. Характеристика отдельных витаминов и их роль в обмене веществ. 145
9.2.1. Водорастворимые витамины .......................................... 145
9.2.2. Жирорастворимые витамины ........................................ .151
9.2.3. Витаминоподобные вещества ........................................ 154
9.3. Причины возникновения дефицита витаминов а организме ........... 157
9.4. Потребность организма в витаминах при занятиях спортом и
оздоровительной физической культурой .................................. 163
9.5. Диагностика витаминной деятельности .................................... 166
9.6. О механизме влияния витаминов на рабоТоспособность ............... 168
9.7. Об использовании витаминов при занятиях оздоровительной
физической культурой ........ , ......................................................... 171
10. Биохимический контроль в спорте и при занятии оздоровительной
физической культурой .................................................................. 176
10.1. Введение ......................................................................... 176
10.2.: Основные задачи биохимического контроля ............................ 177
10.3. Объекты биохимического исследования ................................. 180
Стр.232
2ЗЗ
10.4. Биохимические показатели, определяемые в различных объектах
(кровь, моча и др.) при биохимическом контроле .................................. .183
10.5. Организация обследования в практике биохимического контроля. 190
10.6. заключение ..................................................................... 201
11. Биохимические анализы, выполняемые на лабораторных занятиях ...... 202
11.1. Анализ мышечной ткани ................................................... 202
11.2. Анализ крови .................................................................. 204
11.3. Анализ мочи ................................................................... 216
12. Основные теоретические вопросы, рассматриваемые на практических
занятиях и семинарах ................................................................... 223
Литература ................................................................................. 228
Оглавление ................................................................................ 230
Стр.233