Как человек вырабатывает ЭНЕРГИЮ? Что такое ПАНО? МПК (VO2MAX)? Пульсовые зоны? Аэроб и анаэроб?
Сегодня мы будем говорить про Энергию, пульс, пульсовые зоны, будем говорить про показатель VO2max. Вы наконец-то поймете, как работает ваш организм и от чего зависит ваша выносливость.
Но как получить из них энергию?
Для того, чтобы сделать это, у нас есть два способа.
Первый – аэробный. Это означает, что он протекает по следующей формуле.
Углеводы/Жиры + Кислород -> Энергия + С02
И логично, что чем больше кислорода и углеводов мы закинем, тем больше энергии у нас будет. С углеводами понятно, нужно больше кушать, а еще точнее, кушать эффективную пищу, которая будет максимально питательна и проще всего усваиваться.
Но что с кислородом? Как увеличить его количество?
Вдыхаем мы его при помощи легких. И логично, что чем больше у нас легкие, тем больше мы можем его вдохнуть.
Так вот, вдохнули мы воздух. Но усваиваем мы не весь кислород, который вдохнули.
Во-первых, нужно знать как много у нас и как эффективны наши альвеолы, грубо говоря, мешочки-усвоители.
А во-вторых, как много у нас эритроцитов, то есть красных телец, которые отвезут кислород к необходимой мышце.
Если представить, что кислород, это человек. То альвеолы — это аэропорт. А эритроциты — это самолеты. Если мало аэропортов, то мы не сможем улететь. Тем не менее, если мы попали в аэропорт и нет самолета, то мы тоже не улетим. А значит кислород не достигнет места предназначения.
Идем дальше. Посадили мы кислород на эритроциты. И теперь его нужно отправить к мышцам. Для этого у нас с вами сердце. Огромный насос, который сжимаясь и разжимаясь прокачивает кровь, заставляя ее двигаться по всему нашему телу.
И на этой стадии мы в первый раз затронем такой показатель, как пульс. Это количество циклов сжатия сердца. Грубо говоря, это скорость, с которой сердце качает нашу кровь, доставляя кислород до мышц. Чем выше пульс, тем быстрее мы доставляем кислород до тканей. Ну и про объем не забудем. Чем больше за один удар сердце прокачивает, тем лучше.
Эти части организма за то, как много кислорода получат наши мышцы, но как все это оценить? Вернемся к нашей формуле.
Дело в том, что помимо энергии, во время этой реакции выделяется углекислый газ. Который потом так же, как и кислород садится на эритроциты, уезжает в легкие и покидает наш организм с выдохом.
Итак, в нас вошел кислород, а вышел углекислый газ. На самом деле в нас вошел воздух, где кислорода примерно 20%, а вышел другой воздух, где кислорода примерно 16%.
И зная это, мы можем замерить объем потребленного кислорода. Он равен объем на входе «минус» объем кислорода на выходе.
И просто напомню, что чем больше потребление кислорода, тем больше энергии у нас получается. И тут же появляется вопрос. А вот мой организм, сколько он максимально может потреблять кислорода.
Этот показатель зависит от эффективности всей системы. И альвеол, и эритроцитов, и сердца.
Так и родился показатель МПК, Vo2max, он и отвечает на этот вопрос. На сколько эффективна моя система подачи кислорода? Сколько максимально миллилитров кислорода мы потребим за 1 минуту? но логично что двухметровый человек имеет больше легкие, больше эритроцитов, чем стандартный человек. А значит, чтобы прировнять показатели этих людей, относительный МПК считают на кг веса человека. То есть если вы весите 200кг, а ваш друг 100кг, при этом абсолютное максимальное потребление у вас одинаково, то ваш относительный мпк будет в два раза меньше, чем у вашего друга. Соответственно простой способ повысить мпк – снизить вес.
С кислородом мы все поняли. Он не ограничен в объеме, но есть лимит по скорости подачи. Можно закачать хоть 100 000 литров, но скорость подачи будет фиксирована мпк.
В тоже время углеводы и жиры у нас доступны моментально, но их запас ограничен. Можно аргументировать, что спортивное питание с быстрым усвоением может пополнить их запас. Это так, но давай сейчас об этом забудем.
Мало того, что наши запасы ограничены, так они еще и разного качества. Жиры сжигать сложнее, соответственно и получать от них энергию сложнее. Поэтому если организму нужно срочно и много, он будет работать с углеводами.
Соответственно Аэробный режим можно разделить на три подрежима: когда нам нужно мало энергии мы жжем жиры. Когда нам нужно много энергии, мы жжем углеводы, и третий, когда мы работаем на пределе кислорода — мпк.
Источник
СПОСОБЫ РАСХОДА ЭНЕРГИИ
Я задам вам один вопрос: когда человек болеет, что лучше: бороться с причиной болезни или с ее следствием? Что лучше: устранить сам кашель или устранить причину его появления?
Уверен, что вы как абсолютно здравомыслящий человек ответите, что без сомнения лучше и правильнее устранять причину болезней!
А вот теперь, внимание! ТАК ПОЧЕМУ ЖЕ ВЫ В ПЕРВУЮ ОЧЕРЕДЬ БОРЕТЕСЬ С САМИМ ЖИРОМ, А НЕ С ПРИЧИНОЙ ЕГО ПОЯВЛЕНИЯ?!
Ну, что задумались?
Вот где собака-то порылась! 🙂
Так вот причинами появления жира, (конечно за исключением генетических причин) по большому счету, являются всего-навсего два фактора:
Это — переедание и малоподвижный образ жизни.
И не говорите мне, что мол мы и питаемся и двигаемся, а все равно…..ну и т.д. и т.п. Поверьте, что в итоге любые ваши доводы сведутся к этим двум факторам.
Т.е. мы опять возвращаемся к поступлению энергии с пищей и ее расходу. И если с правильным питанием мы с вами уже более-менее разобрались, то пришло поговорить о правильном расходе энергии.
При аэробном способе получения энергии — наш организм сжигает свои углеводные и жировые запасы с помощью кислорода. (ЭТО ОЧЕНЬ ВАЖНО!) Поэтому наша аэробная энергетическая система целиком зависит от работы сердечно-сосудистой системы, задача которой — обеспечить доставку кислорода клеткам организма. Кстати, Аэробная энергетическая система более эффективная.
Примерами физической активности, при которой используется аэробный способ получения энергии, являются:
-быстрая ходьба;
— бег трусцой;
— плавание;
— езда на велосипеде и т. д.
Анаэробный способ «добычи» энергии обходится без кислорода. Этот способ наш организм использует, когда требуется выработать большое количество энергии за короткий промежуток времени. Сердце не в состоянии достаточно быстро прокачать обогащенную кислородом кровь через ткани организма, вот нашему организму и приходиться использовать «альтернативные источники энергии».
Примером анаэробных физических упражнений является подъем тяжестей. И хотя при анаэробном способе практически не используются жировые запасы, тем не менее, силовые упражнения, при которых тренируются мышцы и увеличивается их масса, влияют на процесс похудения, хотя и косвенно.
Аэробная энергетическая система более эффективная, чем анаэробная.
Теперь то же, но другими словами:
В основном, сжигание калорий в нашем организме происходит с использованием кислорода, впрочем, как и любой процесс горения. Соответственно, чем больше наш организм способен усвоить кислорода, тем больше у него вырабатывается энергии, которая расходуется как на поддержание внутренних потребностей организма, так и на совершение внешней работы.
Т.е. потребление кислорода пропорционально расходам энергии!
Вот и пришло время вам рассказать о том лекарстве, той волшебной таблетке, том чудо-средстве, которое именуется ПОКАЗАТЕЛЬ МАКСИМАЛЬНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДА!
Источник
Аэробный способ получения энергии
Брожение – примитивный энергетический процесс расщепления глюкозы до ПВК. Образуется в цитоплазме.
Признаки Б. :
Низкий энергетический выход
Сустратный тип фосфорилирования
Акцептор – органические вещества.
В зависимости от конечного продукта выделяют:
Молочнокислое б. – лакто/бифидо бактерии, стрептококки;
Маслянокислое б. – споробразные бактерии
Пропионово-кислое б. – одноклеточные бактерии
Спиртовое брожение – дрожжи рода S.
Дыхание – совершенный энергетический процесс окисления до СО2 и Н2О.
Признаки дыхания:
Высокий энергетический выход (38 АТФ из 1 молекулы глюкозы)
Мембранный тип фосфорилирования (т.е. в лизосомах)
Реакции протекают межмолекулярно
Акцептор – О2 и органические вещества.
Состоит из нескольких этапов:
1) Гликолиз – в цитоплазме клеток образуется ПВК и высвобождаются две молекулы АТФ
2) ЦТК (Цикл Креббса) – влизосомах – ПВК окисляются до СО2 , Н2О, высвобождают 36 молекул АТФ
3) Реакции протекают межмолекулярно
4) Акцептор О2 и органические вещества.
По типу дыхания:
Облигатные (строгие) аэробы развиваются при наличии в атмосфере 20% кислорода (микобактерии туберкулеза), содержат ферменты, с помощью которых осуществляется перенос водорода от окисляемого субстрата к кислороду воздуха.
Микроаэрофилы нуждаются в значительно меньшем количестве кислорода, и его высокая концентрация хотя и не убивает бактерии, но задерживает их рост (актиноисцеты, бруцеллы, лептоспиры).
Факультативные анаэробы могут размножаться как в присутствии, так и в отсутствие кислорода (большинство патогенных и сапрофитных микробов — возбудители брюшного тифа, паратифов, кишечная палочка).
Облигатные анаэробы — бактерии, для которых наличие молекулярного кислорода является губительным (клостри-дии столбняка, ботулизма).
Аэробные бактерии в процессе дыхания окисляют различные органические вещества (углеводы, белки, жиры, спирты, органические кислоты и пр.).
Дыхание у анаэробов происходит путем ферментации субстрата с образованием небольшого количества энергии. Процессы разложения органических веществ в безкислородных условиях, сопровождающиеся выделением энергии, называют брожением. В зависимости от участия определенных механизмов различают следующие виды брожения: спиртовое, осуществляемое дрожжами, молочно-кислое, вызываемое мол очно-кислыми бактериями, масляно-кислое и пр.
Для культивирования анаэробных микроорганизмов необходимо создание бескислородных условий, достигаемое различными методами.
Физические методы основаны на создании вакуума в специальных аппаратах — анаэростатах. Иногда воздух в них заменяют каким-либо другим газом, например СО2. Доступ кислорода в питательную среду можно затруднить, если культивировать анаэробов в глубине столбика сахарного агара или среды Вильсона — Блера, налитых в пробирки в расплавленном состоянии и остуженных до 43°С. По методу Вейона — Виньяля расплавленный и остуженный агар с посевным материалом набирают в стеклянные трубочки, которые запаивают с двух концов.
Химические методы заключаются в том, что при культивировании исследуемого материала на плотных средах в эксикатор помещают химические вещества, например пирогаллол и щелочь, реакция между которыми идет с поглощением кислорода. В жидкие питательные среды можно добавлять различные редуцирующие вещества: аскорбиновую или тиогликолевую кислоту.
Биологический метод основан на одновременном культивировании аэробов и анаэробов на плотных питательных средах в чашках Петри, герметически закупоренных. Вначале кислород поглощается растущими аэробами, посеянными на одной половине среды, а затем начинается рост анаэробов, посев которых сделан на другой половине. Наиболее удобна для культивирования анаэробов специальная среда Китта — Тароцци. В нее входят сахарный МПБ, который наливают в пробирки в количестве 10—12 мл, и кусочки вареных паренхиматозных органов. Перед употреблением среду Китта ,— Тароцци кипятят на водяной бане для удаления растворенного в ней кислорода. Среду заливают сверху стерильным вазелиновым маслом. Заметный рост анаэробов (помутнение) может наблюдаться через 48 ч и более в зависимости от количества посевного материала.
Рост изолированных колоний анаэробов можно получить при рассеве исследуемого материала по поверхности кровяно-сахарного агара, разлитого в чашки Петри. После посева чашки помещают в анаэростат. Исследуемый материал в убывающей концентрации можно засевать в высокий столбик агара. Образовавшиеся отдельные колонии анаэробов выделяют, распилив пробирку в месте роста. Колонии анаэробов для получения значительного количества биомассы отсевают затем на среду Китта — Тароцци. В качестве источника энергии для анаэробов используют глюкозу, добавление которой в питательную среду обязательно.
11. Ферменты бактерий. Классификация ферментов: 1) по химической природе; 2) по генетическому контролю. Методы изучения ферментативной активности бактерий и ее использование для идентификации бактерий.
1) По химической природе
* Оксиредуктазы – катализируют ОВР
* Трансферазы – ускоряют ракции перноса атомов в ЦТК и ПФЦ.
* Гидролазы – ускроение гидролитического расщепления белков и углеводов.
Ферменты агрессии:
Гиалуронидаза – расщепляет гиалиновую кислоту соединительной ткани
Нейраминидаза – нейраминовую кислоту слизистых
Коллагеназа – коллаген мышечных волокон (преим. Для клостридий)
Лецитиназа – лецитин мембран эритроцитов и мышечных волокон
Протеиназа – расщепляет иммуноглобулины.
Лиаза – участвует в реакциях расщепления двойных связей или присоединенеия по двойным связям
Изомеразы – обеспечивают внутреннюю конверсию с образованием различных изомеров
ЛиГазы (синтетазы) – р-ии биосинтеза белка.
2) По генетическому контролю:
Конститутивные – синтезируются в течение всей жизни МО
Адаптивные (индуцибельные) – синтез адаптируется с одним субстратом
Репрессибельные – синтез угнетается избирательным накоплением продуктов реакции.
Эндоферменты – Функционируют внутри клетки
Экзоферменты – выделяются в окружающую среду (гидролазы).
Набор ферментов строго индивидуален для вида.
Изучение биохимических свойств бактерий проводится на дифференциально-диагностических средах (Эндо, Левина, Плоскирева, Ресселя, Гисса и др.).
Дифференциально-диагностические среды делятся на три группы:
1. среды для выявления протеолитических свойства бактерий (МПБ, мясо-пептонный желатин);
2. среды для изучения ферментации углеводов (Эндо, Плоскирева, Гисса, Ресселя);
3. среды для определения гемолитических свойств (кровяной агар).
Изучение протеолитических свойств проводиться с помощью индикаторов, позволяющих обнаруживать образование сероводорода, индола и т.д. при расщеплении белка. Для этого используют индикаторы ацетата свинца (на сероводород) и щавелевой кислоты (на индол). Индикаторы при их использовании изменяют цвет: при выделении сероводорода – чернеют, при выделении индола – краснеют. Для определения ферментации углеводов используются среды Гисса, в состав которых входят глюкоза, лактоза, маннит, мальтоза, сахароза и индикатор Андреде (карболовый фуксин, обесцвеченный содой). При ферментации того или другого углевода среда краснеет. (ПРИМЕРЫ)
В организме постоянно поддерживается энергетический баланс поступления и расхода энергии. Жизнедеятельность организма обеспечивается энергией за счет анаэробного и аэробного катаболизма (процесса расщепления сложных компонентов до простых веществ), поступающих с пищей белков, жиров, углеводов. При окислении выделяется; а) 1г.белка, 4,1 ккал энергии, б) 1г.углеводов, 4,1 ккал, в) 1г.жира 9,3 ккал.
В процессе биологического окисления эта энергия высвобождается и используется, прежде всего, для синтеза АТФ и КрФ (энергопродукция), которая, как говорилось выше, осуществляется 2-я путями;
1.АНАЭРОБНЫМ (за счет АТФ, КрФ и глюкоза),2.АЭРОБНЫМ (за счет окисления углеводов, а затем жиров).
Аэробный путь ресинтеза АТФ (синонимы: тканевое дыхание, аэробное или окислительное фосфорилирование) – это основной, базовый способ образования АТФ, протекающий в митохондриях мышечных клеток. В ходе тканевого дыхания от окисляемого вещества отнмаютсядва атома водорода (2протона и 2 электрона) и по дыхательной цепи передаются на малекулярный кислород – О2, доставляемый кровью мышцы из воздуха, в результате чего возникает вода. За счет энергии, выделяются при образовании воды, происходит синтез АТФ из АДФ и фосфорной кислоты. Обычно на каждую образовавшуюся молекулу воды приходится синтез 3 молекул АТФ.
Скорость аэробного пути ресинтеза АТФ контролируется содержанием в мышечных клетках АДФ, который является активатором ферментов тканевого дыхания. В состоянии покоя, когда в клетках почти нет АДФ, тканевое дыхание протекает с очень низкой скоростью. При мышечной работе за счет интенсивного использования АТФ происходит образование и накопление АДФ. Появившийся избыток АДФ ускоряет тканевое дыхание и оно может достигнуть максимальной интенсивности.
Другим активатором аэробного пути ресинтеза АТФ является СО2. Возникающий при физической работе в избытке углекислый газ активирует дыхательный центр мозга, что в итоге приводит к повышению скорости кровообращения мышц кислородом.
Максимальная мощность. По сравнению с анаэробными путями ресинтеза АТФ тканевое дыхание обладает самой низкой величиной максимальной мощности. Это обусловлено тем, что возможности аэробного процесса ограниченыдоставкой кислорода в митохондрии и их количеством в мышечных клетках. Поэтому за счет аэробного пути ресинтеза АТФ возвожно выполнение физических нагрузок только умеренной мощности.
Время развертывания – 3-4 мин. У хорошо тренированных спортсменок может быть около 1 мин. Такое большое время объясняется тем, что для обеспечения максимальной скорости тканевого дыхания необходима перестройка всех систем организма, участвующих в доставке кислорода в митохондрии мышц.
Время работы с максимальной мощностью составляет десятки мин. Источниками энергии для аэробного ресинтеза АТФ являются углеводы, жиры и аминокислоты, распад которых завершается циклом Крепса. Причем для этой цели используются не только внутримышечные запасы данных веществ, но и углеводы, жиры, кетоновые тела и аминокислоты, доставляемые кровью в мышцы во время физической работы. В связи с этим данный путь ресинтеза АТФ функционирует с максимальной мощностью в течение продолжительного времени. Что является положительным фактором для гимнасток, особенно значительную роль это играет при многоборье. Однако значительным недостатком аэробного образования АТФ считается большое время развертывания (3-4 мин.) и небольшую по абсолютной величине максимальную мощность. Поэтому мышечная деятельность, свойственная худ. Гимнастике, не может быть полностью обеспечена этим путем ресинтеза АТФ и мышцы вынуждены дополнительно включать анаэробные способы образования АТФ, имеющие более короткое время развертывания и большую максимальную млщность.
Под влиянием систематических тренировок, направленных на развитие аэробной работоспособности, в миоцитах возрастает количество митохондрий, увеличивается их размер, в них становится больше ферментов тканевого дыхания. Одновременно происходит совершенствование кислород – транспортной функции: повышается содержание миоглобина в мышечных клетках и гемоглобина в крови, возрастает работоспособность дыхательной и сердечно – сосудистой систем организма гимнасток.
Анаэробные пути ресинтеза АТФ (креатинфосфатный, гликолитический) являются дополнительными способами образования АТФ в тех случаях, когда основной путь получения АТФ – аэробный не может обеспечить мышечную деятельность необходимым количеством энергии. Это бывает на первых мин. любой работы, когда тканевое дыхание еще полностью не развернулось, а также при выполнении физических нагрузок любой мощности.
В мышечных клетках всегда имеется креатинфосфат – соединеие, содержащее фосфатную группу, связанную с остатком креатина макроэргической связью.(15-20 ммоль/кг. В покое).Креатинфосфат обладает большим запасом энергии и высоким средством к АДФ. Поэтому он легко вступает во взаимодействие с молекулами АДФ, появляющиеся в мышечных клетках при физической работе в результате гидролиза АТФ. В ходе этой реакции остаток фосфорной кислоты с запасом энергии переносится с креатинфосфата на молекулу АДФ с образованием креатина АТФ.При мышечной работе активность креатинкеназы значительно возрастает за счет активирующего действия на нее ионов кальция, концентрация которых в саркоплазме под действием нервного импульса увеличивается почти в 1000 раз. Креатинфосфат, обладая большим запасом химической энергии, является веществом непрочным. От него легко может отщепляться фосфорная кислота, в результате чего происходит циклизация остатка креатина, приводящая к образованию креатина. Образование креатина присходит без участия ферментов, спонтанно. Частично запасы креатинфосфата могут восстанавливаться и при мышечной работе умеренной мощности, при которой за счет тканевого дыхания АТФ синтезируется в таком количестве, которого хватает и на обеспечение сократительной функции миоцитов и на восполнение запасов креатинфосфата реакция может включаться многократно.Образование креатина присходит в печени с использованием 3 аминокислот: глицина, метионина и аргинина. Спортсмены для повышения в мышцах концентрации креатинфосфата используют в качестве пищевых добавок препараты глицина и метионина.
Максимальная мощность – 900-1100 кал./мин кг., что в 3 раза выше соответствующего показателя для аэробного ресинтеза.
Время развертывания – всего 1-2с. Исходных запасов АТФ в мышечных клетках хватает на обеспечение мышечной деятельности как раз в течение 1-2 с., и к моменту их исчерпания креатинфосфатный путь образования АТФ уже функционирует со своей максимальной скоростью.
Время работы с максимальной скоростью всего лишь 8-10 с., что связанно с небольшими исходными запасами креатинфосфата в мышцах.Главными преимуществами креатинфосфатного пути образования АТФ являются очень малое время развертывания и высокая мощность, что имеет крайне важное значение для скоростно – силовых видов спорта (х. гимнастика). Главным недостатком этого способа синтеза АТФ, существенно ограничивающим его возможности, является короткое время его функционирования. Время поддержания максимальной скорости всего 8-10 с., к концу 30-й с. его скорость снижается вдвое. Анаэробная реакция окажется главным источником энергии для обеспечения кратковременных упражнений максимальной мощности, таких как прыжки, броски и т.д. в худ. гимнастике. Креатинфосфатная реакция может неоднократно включаться во время выполнения физ.нагрузок , что делает возможным быстрое повышение мощности выполняемой работы, развития ускорения во время выполнения соревновательных упражнений. 5-20 ммоль/кг. атную группу, связанную с остатком креатина макроэргической связью.(ских нагрузок любой мощности.ой путь получен
24. Понятие об адаптации, виды и индивидуальные типы адаптации. Физиологические механизмы и стадии адаптации. «Цена адаптации». Адаптация к мышечной работе. Физиолого-биохимические особенности срочной и долговременной адаптации к физическим нагрузкам. Тренировочный эффект (на примере избр. вида спорта).
Физиологическая адаптация – совокупность физиологических реакций, лежащая в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направления на сохранение относительного постоянства его внутренней среды – гомеостаза.
Значение проблемы адаптации в спорте определяется необходимостью приспособления организма спортсмена к нагрузкам в относительно короткое время. Выделяют 2 группы приспособительных изменений в здоровом организме:
Физиологические реакции (изменения в привычной зоне колебаний факторов среды).
Адаптационные сдвиги (использование физиологических резервов с перестройкой функциональных систем ).
Физиологическую основу этой стадии составляет вновь установившийся уровень функционирования различных органов и систем для поддержания гомеостаза в конкретных условиях деятельности.
Следует иметь в виду, что возникшие в процессе длительных и интенсивных физических нагрузок структурные изменения в миокарде и скелетных мышцах, нарушенный уровень обмена веществ, гормональные и ферментативные перестройки, своеобразно закрепленные механизмы регуляции к исходным значениям, как правило, не возвращаются. За систематические чрезмерные физические нагрузки, а затем за их прекращение организм спортсменов в дальнейшем платит определенную биологическую цену, что может проявляться развитием кардеосклероза, ожирением, снижением резистентности клеток и тканей к различным неблагоприятным воздействиям и повышением уровнем общей заболеваемости.
При адаптации к чрезмерным для данного организма физическим нагрузкам в полной мере реализуется общебиологическая закономерность, которая состоит в том, что все приспособительные реакции организма к необычным факторам среды обладают лишь относительной целесообразностью.
Цена адаптации может проявляться в двух различных формах: 1)в прямом изнашивании функциональной системе, на которую при адаптации падает главная нагрузка, 2)в явлениях отрицательной перекрестной адаптации, т.е. в нарушении у адаптированных к определенной физической нагрузке людей других функциональных реакций, не связанных с этой нагрузкой.
Цена адаптации в значительной мере зависит от вида физических нагрузок, к которым происходит приспособление.
Адаптация организма к физическим нагрузкам заключается в мобилизации и использовании функциональных резервов организма, в совершенствовании имеющихся физиологических механизмов регуляции.
В основе адаптации к физическим нагрузкам лежат нервно-гуморальные механизмы, включающиеся в деятельность и совершенствующиеся при работе двигательных единиц (мышц и мышечных групп). При адаптации спортсменов происходит усиление деятельности ряда функциональных систем за счет мобилизации и использования их резервов, а системообразующим фактором при этом должен являться приспособительный полезный результат- выполнение поставленной задачи, т.е.конечный спортивный результат.
Адаптация к мышечной деятельности представляет собой системный ответ организма, направленный на достижение состояния высокой тренированности и минимизацию физиологической цены за это.
Существует 2 вида адаптации: срочная, но не совершенная, и долговременная, совершенная.
Срочная адаптация возникает непосредственно после начала действия раздражителя и может реализоваться на основе готовых, ранее сформировавшихся физиологических механизмов и программ. Отличительной чертой срочной адаптации является то, что деятельность организма протекает на пределе его возможностей при почти полной мобилизации физиологических резервов, но далеко не всегда обеспечивает необходимый адаптационный эффект.
Долговременная адаптация возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм факторов среды. Принципиальной особенностью такой адаптации является то, что она возникает не на основе готовых физиологических механизмов, а на базе вновь сформированных программ регулирования. Долговременная адаптация по существу, развивается на основе многократной реализации срочной адаптации и характеризуется тем, что в итоге постепенно количественного накопления каких-то изменений организм приобретает новое качество в определенном виде деятельности — из неадаптированного превращается в адаптированный.
Долговременная адаптация обязательно сопровождается следующими физиологическими процессами: а)перестройкой регуляторных механизмов, б)мобилизацией и использованием резервных возможностей организма, в)формированием специальной функциональной системы адаптации к конкретной трудовой (спортивной) деятельности человека.
В процессе адаптации организма обмен перестраивается в направлении более экономного расходования энергии в состоянии покоя и повышенной мощности метаболизма в условиях физического напряжения. Адаптационные сдвиги энергетического обмена заключается в переключении с углеводного типа на жировой.
В целом, функциональная система, ответственная за адаптацию к физическим нагрузкам, включает в себя три звена: афферентное, центральное регуляторное и эффективное.
Несмотря на исключительную важность АТФ в качестве способа трансформации энергии, это вещество не является самым представительным хранилищем макроэргических фосфатных связей в клетках. Количество фосфокреатина, который также содержит макроэргические фосфатные связи, в клетках в 3-8 раз больше. Кроме того, макроэргические фосфатные связи фосфокреатина содержат около 8500 к/моль в стандартных условиях, более 13000 к/моль в условиях организма (37°С и низкая концентрация реагентов).
Это немного больше, чем 12000 к/моль каждой из двух макроэргических фосфатных связей АТФ.
В отличие от АТФ фосфокреатин не может действовать как агент, напрямую сопряженный с переносом энергии питательных веществ функциональным системам клетки. Но это вещество может обмениваться энергией с АТФ. Когда в клетках присутствует чрезвычайно большое количество АТФ, энергия АТФ используется для синтеза фосфокреатина, который становится дополнительным депо энергии. Затем по мере использования АТФ энергия, содержащаяся в фос-фокреатине, быстро возвращается АТФ, которую АТФ может передавать функциональным системам клеток.
Такие отношения подвижного равновесия между фосфокреатином и АТФ иллюстрирует следующее уравнение: Фосфокреатин + АДФ АТФ + Креатин.
Особо следует отметить, что макроэргические фосфатные связи фосфокреатина заключают в себе энергии больше, чем такие же связи в АТФ (от 1000 до 1500 к/моль), что является причиной смещения направления реакции в сторону образования АТФ каждый раз, когда даже ничтожно малое количество АТФ расходуется в качестве источника энергии. Таким образом, малейшее снижение концентрации АТФ является сигналом к увеличению отдачи энергии фосфокреатином для синтеза большого количества АТФ.
Этот эффект позволяет поддерживать концентрацию АТФ на практически постоянно высоком уровне до тех пор, пока фосфокреатин имеется в наличии. По этой причине мы можем назвать АТФ-фосфокреатиновую систему буферной системой АТФ. Легко можно понять важность сохранения постоянного значения концентрации АТФ, т.к. от этого зависит скорость практически всех метаболических реакций организма.
Анаэробный механизм получения энергии
Анаэробный механизм — это способ получения энергии из питательных веществ без одновременного потребления кислорода. Аэробный механизм— способ получения энергии путем окисления питательных веществ с использованием кислорода. Однако углеводы являются единственными питательными веществами, которые могут использоваться при получении энергии при отсутствии кислорода. Энергия выделяется во время гликолитического расщепления глюкозы или гликогена до пировиноградной кислоты. При этом на каждый 1 моль глюкозы, расщепляющейся до пировиноградной кислоты, образуются 2 моля АТФ.
Однако когда запасенный в клетках гликоген расщепляется до пировиноградной кислоты, каждый моль глюкозы, содержавшийся в гликогене, служит источником 3 молей АТФ, т.к. свободная глюкоза, поступающая в клетки, должна быть фосфорилирована с использованием 1 моля АТФ перед тем, как глюкоза начнет расщепляться. Глюкоза, отщепляющаяся от гликогена, поступает уже в фосфорилированном состоянии и не требует дополнительного расхода энергии АТФ. Таким образом, наилучшим источником энергии в анаэробных условиях является запасенный в клетках гликоген.
Источник
