Ders kitabı, insan vücudunun kas aktivitesinin genel biyokimyası ve biyokimyasının temellerini özetlemekte, vücuttaki en önemli maddelerin kimyasal yapısını ve metabolik süreçlerini açıklamakta ve kas aktivitesinin sağlanmasındaki rollerini ortaya koymaktadır. Kas kasılma süreçlerinin biyokimyasal yönleri ve kaslarda enerji üretim mekanizmaları, motor niteliklerin gelişim kalıpları, yorgunluk, iyileşme, adaptasyon süreçlerinin yanı sıra rasyonel beslenme ve sporcuların fonksiyonel durumunun teşhisi dikkate alınır. . Beden eğitimi ve spor yüksek ve orta öğretim kurumlarının öğrencileri ve öğretmenleri için, fiziksel rehabilitasyon ve rekreasyon uzmanları.

Kitap bilgisi:
Volkov N.I., Nesen E.N., Osipenko A.A., Korsun S.N. Kas aktivitesinin biyokimyası. 2000. - 503 s.

Bölüm Bir. İnsan vücudunun yaşamının biyokimyasal temelleri
Bölüm 1. Biyokimyaya Giriş
1. Biyokimya araştırmasının konusu ve yöntemleri
2. Biyokimyanın gelişiminin tarihi ve spor biyokimyasının oluşumu
3. İnsan vücudunun kimyasal yapısı
4. Makromoleküllerin dönüşümü
Kontrol soruları

Bölüm 2. Vücuttaki Metabolizma
1. Metabolizma canlı bir organizmanın varlığı için gerekli bir koşuldur
2. Katabolik ve anabolik reaksiyonlar – metabolizmanın iki tarafı
3. Metabolizma türleri
4. Hücrelerde besin parçalanması ve enerji ekstraksiyonunun aşamaları
5. Hücresel yapılar ve metabolizmadaki rolleri
6. Metabolizmanın düzenlenmesi
Kontrol soruları

Bölüm 3. Vücuttaki enerji değişimi
1. Enerji kaynakları
2. ATP vücutta evrensel bir enerji kaynağıdır
3. Biyolojik oksidasyon, vücut hücrelerinde enerji üretiminin ana yoludur
4. Mitokondri – hücrenin “enerji istasyonları”
5. Sitrik asit döngüsü aerobik besin oksidasyonunun merkezi yoludur
6. Solunum zinciri
7. Oksidatif fosforilasyon ATP sentezinin ana mekanizmasıdır
8. ATP metabolizmasının düzenlenmesi
Kontrol soruları

Bölüm 4. Su ve mineral değişimi
1. Su ve vücuttaki rolü
2. Su dengesi ve kas aktivitesi sırasındaki değişiklikler
3. Mineraller ve vücuttaki rolleri
4. Kas aktivitesi sırasında minerallerin metabolizması
Kontrol soruları

Bölüm 5. Vücudun asit-baz durumu
1. Maddelerin taşınma mekanizmaları
2. Vücudun iç ortamının asit-baz durumu
3. Tampon sistemleri ve ortamın sabit pH'ını korumadaki rolleri
Kontrol soruları

Bölüm 6. Enzimler - biyolojik katalizörler
1. Enzimlerin genel anlaşılması
2. Enzimlerin ve koenzimlerin yapısı
3. Çoklu Enzim Formları
4. Enzimlerin özellikleri
5. Enzimlerin etki mekanizması
6. Enzimlerin etkisini etkileyen faktörler
7. Enzimlerin sınıflandırılması
Kontrol soruları

Bölüm 7. Vitaminler
1. Vitaminlerin genel fikri
2. Vitaminlerin sınıflandırılması
3. Yağda çözünen vitaminlerin özellikleri
4. Suda çözünen vitaminlerin özellikleri
5. Vitamin benzeri maddeler
Kontrol soruları

Bölüm 8. Hormonlar - metabolizmanın düzenleyicileri
1. Hormonların genel anlayışı
2. Hormonların özellikleri
3. Hormonların kimyasal yapısı
4. Hormon biyosentezinin düzenlenmesi
5. Hormonların etki mekanizması
6. Hormonların biyolojik rolü
7. Kas aktivitesinde hormonların rolü
Kontrol soruları

Bölüm 9. Karbonhidratların biyokimyası
1. Karbonhidratların kimyasal bileşimi ve biyolojik rolü
2. Karbonhidrat sınıflarının özellikleri
3. İnsan vücudundaki karbonhidratların metabolizması
4. Karbonhidratların sindirim sırasında parçalanması ve kana karışması
5. Kan şekeri düzeyleri ve düzenlenmesi
6. Hücre içi karbonhidrat metabolizması
7. Kas aktivitesi sırasında karbonhidrat metabolizması
Kontrol soruları

Bölüm 10. Lipidlerin biyokimyası
1. Lipidlerin kimyasal bileşimi ve biyolojik rolü
2. Lipid sınıflarının özellikleri
3. Vücuttaki yağların metabolizması
4. Sindirim sırasında yağların parçalanması ve emilimi
5. Hücre içi yağ metabolizması
6. Lipid metabolizmasının düzenlenmesi
7. Lipid metabolizma bozuklukları
8. Kas aktivitesi sırasında yağ metabolizması
Kontrol soruları

Bölüm 11. Nükleik asitlerin biyokimyası
1. Nükleik asitlerin kimyasal yapısı
2. DNA'nın yapısı, özellikleri ve biyolojik rolü
3. RNA'nın yapısı, özellikleri ve biyolojik rolü
4. Nükleik asit metabolizması
Kontrol soruları

Bölüm 12. Proteinlerin biyokimyası
1. Proteinlerin kimyasal bileşimi ve biyolojik rolü
2. Amino asitler
3. Proteinlerin yapısal organizasyonu
4. Proteinlerin özellikleri
5. Kas çalışmasının sağlanmasında rol oynayan bireysel proteinlerin özellikleri
6. Serbest peptidler ve vücuttaki rolleri
7. Vücuttaki protein metabolizması
8. Amino asitlerin sindirimi ve emilimi sırasında proteinlerin parçalanması
9. Protein biyosentezi ve düzenlenmesi
10. İnterstisyel protein parçalanması
11. Amino asitlerin hücre içi dönüşümü ve üre sentezi
12. Kas aktivitesi sırasında protein metabolizması
Kontrol soruları

Bölüm 13. Metabolizmanın entegrasyonu ve düzenlenmesi - adaptasyon süreçlerinin biyokimyasal temeli
1. Karbonhidratların, yağların ve proteinlerin birbirine dönüşümü
2. Düzenleyici metabolik sistemler ve vücudun fiziksel aktiviteye adaptasyonundaki rolü
3. Bireysel dokuların ara metabolizmanın entegrasyonundaki rolü
Kontrol soruları

Bölüm iki. Sporun biyokimyası
Bölüm 14. Kasların biyokimyası ve kas kasılması
1. Kas ve kas lifi türleri
2. Kas liflerinin yapısal organizasyonu
3. Kas dokusunun kimyasal bileşimi
4. Kasılma ve gevşeme sırasında kaslarda meydana gelen yapısal ve biyokimyasal değişiklikler
5. Kas kasılmasının moleküler mekanizması
Kontrol soruları

Bölüm 15. Kas aktivitesinin biyoenerjetiği
1. Enerji üretim mekanizmalarının genel özellikleri
2. ATP yeniden sentezinin kreatin fosfokinaz mekanizması
3. ATP yeniden sentezinin glikolitik mekanizması
4. ATP yeniden sentezinin miyokinaz mekanizması
5. ATP yeniden sentezinin aerobik mekanizması
6. Çeşitli fiziksel aktiviteler sırasında enerji sistemlerinin bağlanması ve antrenman sırasında uyarlanması
Kontrol soruları

Bölüm 16. Değişen yoğunluk ve sürelerde egzersiz yaparken vücuttaki biyokimyasal değişiklikler
1. Kas aktivitesi sırasında biyokimyasal süreçlerdeki değişikliklerin genel yönü
2. Oksijenin çalışan kaslara taşınması ve kas aktivitesi sırasında tüketilmesi
3. Kas çalışması sırasında bireysel organ ve dokularda meydana gelen biyokimyasal değişiklikler
4. Kas çalışması sırasında meydana gelen biyokimyasal değişikliklerin doğasına göre fiziksel egzersizlerin sınıflandırılması
Kontrol soruları

Bölüm 17. Yorgunluğun biyokimyasal faktörleri
1. Kısa süreli maksimum ve maksimum altı güç egzersizleri sırasında yorgunluğun biyokimyasal faktörleri
2. Uzun süreli yüksek ve orta güçte egzersiz sırasında yorgunluğun biyokimyasal faktörleri
Kontrol soruları

Bölüm 18. Kas aktivitesi sırasında iyileşme süreçlerinin biyokimyasal özellikleri
1. Kas çalışması sonrası iyileşmenin biyokimyasal süreçlerinin dinamiği
2. Kas çalışmasından sonra enerji rezervlerinin geri kazanılması sırası
3. Kas çalışması sonrası dinlenme döneminde parçalanma ürünlerinin ortadan kaldırılması
4. Spor antrenmanı oluştururken iyileşme süreçlerinin özelliklerini kullanmak
Kontrol soruları

Bölüm 19. Spor performansının biyokimyasal faktörleri
1. İnsanın fiziksel performansını sınırlayan faktörler
2. Bir sporcunun aerobik ve anaerobik performansının göstergeleri
3. Antrenmanın sporcu performansına etkisi
4. Yaş ve atletik performans
Kontrol soruları

Bölüm 20. Bir sporcunun hız-kuvvet niteliklerinin biyokimyasal temelleri ve gelişim yöntemleri
1. Hız ve kuvvet niteliklerinin biyokimyasal özellikleri
2. Sporcular için hız-kuvvet antrenmanı yöntemlerinin biyokimyasal temelleri
Kontrol soruları

Bölüm 21. Sporcuların dayanıklılığının biyokimyasal temeli
1. Dayanıklılığın biyokimyasal faktörleri
2. Dayanıklılığı teşvik edecek antrenman yöntemleri
Kontrol soruları

Bölüm 22. Spor antrenmanı sırasında biyokimyasal adaptasyon kalıpları
1. Fiziksel aktivite, adaptasyon ve antrenman etkisi
2. Biyokimyasal adaptasyonun gelişim kalıpları ve eğitim ilkeleri
3. Antrenman sırasında vücuttaki adaptif değişikliklerin özgüllüğü
4. Eğitim sırasındaki uyarlanabilir değişikliklerin geri döndürülebilirliği
5. Eğitim sırasındaki uyarlanabilir değişikliklerin sırası
6. Antrenman sırasında antrenman efektlerinin etkileşimi
7. Eğitim sırasında adaptasyonun döngüsel gelişimi
Kontrol soruları

Bölüm 23. Sporcular için akılcı beslenmenin biyokimyasal temelleri
1. Sporcular için akılcı beslenmenin ilkeleri
2. Vücudun enerji tüketimi ve yapılan işe bağımlılığı
3. Sporcunun beslenmesindeki besin dengesi
4. Gıdanın bireysel kimyasal bileşenlerinin kas aktivitesini sağlamadaki rolü
5. Besin takviyeleri ve kilo yönetimi
Kontrol soruları

Bölüm 24. Sporda biyokimyasal kontrol
1. Biyokimyasal kontrolün amaçları, türleri ve organizasyonu
2. Çalışmanın amaçları ve ana biyokimyasal parametreler
3. Kan ve idrar bileşiminin temel biyokimyasal göstergeleri, kas aktivitesi sırasındaki değişiklikler
4. Kas aktivitesi sırasında vücuda enerji tedarik sistemlerinin gelişiminin biyokimyasal kontrolü
5. Sporcunun vücudunun antrenman seviyesi, yorgunluğu ve iyileşmesi üzerinde biyokimyasal kontrol
6. Sporda dopingin kontrolü
Kontrol soruları

Terimler Sözlüğü
Birimler
Edebiyat

Kitapla ilgili ek bilgiler: format: pdf, dosya boyutu: 37,13 MB.

İyi çalışmanızı bilgi tabanına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim insanları size çok minnettar olacaklardır.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

giriiş

1. İskelet kasları, kas proteinleri ve kaslardaki biyokimyasal süreçler

2. Dövüş sanatları sporcularının vücudundaki biyokimyasal değişiklikler

4. Sporda iyileşme sorunu

5. Kas aktivitesi sırasında insanlarda metabolik durumların özellikleri

6. Dövüş sanatlarında biyokimyasal kontrol

Çözüm

Kaynakça

giriiş

Modern spor uygulamalarında biyokimyanın rolü giderek artmaktadır. Kas aktivitesinin biyokimyası ve fiziksel egzersiz sırasındaki metabolik düzenleme mekanizmaları hakkında bilgi olmadan, eğitim sürecini ve bunun daha da rasyonelleştirilmesini etkili bir şekilde yönetmek imkansızdır. Biyokimya bilgisi, bir sporcunun kondisyon düzeyini değerlendirmek, aşırı yüklenmeleri ve aşırı eforu belirlemek ve diyetin doğru organizasyonu için gereklidir. Biyokimyanın en önemli görevlerinden biri, metabolizmanın durumu normalliği ve patolojiyi belirlediğinden, kimyasal dönüşümler hakkındaki derin bilgiye dayanarak metabolizmayı kontrol etmenin etkili yollarını bulmaktır. Canlı bir organizmanın büyümesi ve gelişmesi, dış etkenlere dayanma yeteneği ve yeni varoluş koşullarına aktif olarak uyum sağlama yeteneği, metabolik süreçlerin doğasına ve hızına bağlıdır.

Metabolizmadaki adaptif değişikliklerin incelenmesi, vücudun fiziksel aktiviteye adaptasyonunun özelliklerini daha iyi anlamamızı ve fiziksel performansı artırmak için etkili araçlar ve yöntemler bulmamızı sağlar.

Dövüş sporlarında, fiziksel uygunluk sorunu her zaman spor başarılarının düzeyini belirleyen en önemli sorunlardan biri olarak görülmüştür.

Antrenman yöntemlerini belirlemeye yönelik olağan yaklaşım, spor antrenmanı olgusunu resmi olarak tanımlayan ampirik yasalara dayanmaktadır.

Ancak fiziksel nitelikler tek başına var olamaz. Merkezi sinir sisteminin kasılan ve metabolik enerjiyi boşa harcayan kasları kontrol etmesi sonucu ortaya çıkarlar.

Teorik yaklaşım, dünya spor biyolojisinin başarılarını dikkate alarak sporcunun vücudunun bir modelinin oluşturulmasını gerektirir. İnsan vücudundaki organların belirli hücrelerindeki adaptasyon süreçlerini kontrol etmek için organın nasıl yapılandırıldığını, işleyiş mekanizmalarını, adaptasyon süreçlerinin hedef yönünü sağlayan faktörleri bilmek gerekir.

1. İskelet kasları, kas proteinleri ve kaslardaki biyokimyasal süreçler

İskelet kasları, protein çökelmesinden sonra ezilmiş kaslardan sulu bir çözeltiye kolayca geçen çok miktarda protein olmayan madde içerir. ATP, yalnızca çeşitli fizyolojik işlevler (kas kasılmaları, sinirsel aktivite, sinir uyarılarının iletilmesi, salgılama süreçleri vb.) için değil, aynı zamanda vücutta meydana gelen plastik süreçler (doku proteinlerinin yapımı ve yenilenmesi, biyolojik) için de doğrudan bir enerji kaynağıdır. sentezler). Yaşamın bu iki yönü arasında sürekli bir rekabet vardır: fizyolojik işlevlerin enerji temini ve plastik süreçlerin enerji temini. Bir sporcunun vücudunda şu veya bu sporu yaparken meydana gelen biyokimyasal değişiklikler için belirli standart normlar vermek son derece zordur. Saf haliyle bireysel egzersizler yaparken bile (atletizm koşu, paten, kayak), metabolik süreçlerin seyri, sinir aktivitelerinin türüne, çevresel etkilere vb. bağlı olarak farklı sporcular arasında önemli ölçüde farklılık gösterebilir. İskelet kası % 75-80 oranında içerir. su ve %20-25 kuru madde. Kuru kalıntının %85'i proteindir; geri kalan %15'lik kısım ise çeşitli nitrojen içeren ve nitrojen içermeyen ekstraktif maddeler, fosfor bileşikleri, lipoidler ve mineral tuzlarından oluşur. Kas proteinleri. Sarkoplazmik proteinler tüm kas proteinlerinin %30'unu oluşturur.

Kas fibril proteinleri tüm kas proteinlerinin yaklaşık %40'ını oluşturur. Kas fibrillerinin proteinleri öncelikle iki ana proteini içerir: miyozin ve aktin. Miyozin, molekül ağırlığı yaklaşık 420.000 olan globulin tipi bir proteindir. Çok miktarda glutamik asit, lizin ve lösin içerir. Ayrıca diğer amino asitlerle birlikte sistein içerir ve bu nedenle serbest gruplar - SH'ye sahiptir. Miyozin, kas fibrillerinde, "disk A"nın kalın filamentlerinde bulunur ve düzensiz değil, kesin bir şekilde sıralanır. Miyozin molekülleri filamentli (fibriler) bir yapıya sahiptir. Huxley'e göre uzunlukları 1500 A, kalınlıkları ise 20 A civarındadır. Bir uçlarında kalınlaşma vardır (40 A). Moleküllerinin bu uçları “M bölgesinden” her iki yöne yönlendirilir ve kalın filamanların süreçlerinin kulüp şeklinde kalınlaşmalarını oluşturur. Miyozin, kasılma kompleksinin önemli bir bileşenidir ve aynı zamanda adenozin trifosforik asidin (ATP) ADP ve ortofosfata parçalanmasını katalize eden enzimatik (adenozin trifosfataz) aktiviteye sahiptir. Aktin, miyozinden (75.000) çok daha küçük bir moleküler ağırlığa sahiptir ve birbirine dönüşebilen küresel (G-aktin) ve fibriler (F-aktin) olmak üzere iki biçimde mevcut olabilir. İlkinin molekülleri yuvarlak bir şekle sahiptir; G-aktinin bir polimeri (birkaç molekülün birleşimi) olan ikinci molekül filamentlidir. G-aktin düşük viskoziteye, F-aktin ise yüksek viskoziteye sahiptir. Aktin'in bir formunun diğerine geçişi, özellikle K+ ve Mg++ olmak üzere birçok iyon tarafından kolaylaştırılır. Kas aktivitesi sırasında G-aktin, F-aktin'e dönüşür. İkincisi kolayca miyozin ile birleşerek aktomiyosin adı verilen bir kompleks oluşturur ve kasın kasılabilen bir substratı olup mekanik iş üretebilir. Kas fibrillerinde aktin, "J diskinin" ince filamentlerinde bulunur ve "A diskinin" üst ve alt üçte birine kadar uzanır; burada aktin, ince ve kalın filamentlerin süreçleri arasındaki temaslar yoluyla miyozine bağlanır. Miyozin ve aktinin yanı sıra, miyofibrillerde başka bazı proteinler de, özellikle de düz kaslarda ve embriyo kaslarında bol miktarda bulunan, suda çözünebilen tropomiyozin proteini bulunmuştur. Fibriller ayrıca enzimatik aktiviteye sahip diğer suda çözünür proteinleri de içerir” (adenilik asit deaminaz, vb.). Mitokondri ve ribozom proteinleri esas olarak enzim proteinleridir. Özellikle mitokondri aerobik oksidasyon ve solunum fosforilasyonu enzimlerini içerir ve ribozomlar proteine ​​bağlı rRNA içerir. Kas lifi çekirdeklerinin proteinleri, moleküllerinde deoksiribonükleik asitler içeren nükleoproteinlerdir.

Kas lifi stromasının proteinleri, tüm kas proteinlerinin yaklaşık %20'sini oluşturur. A.Ya. tarafından adlandırılan stromal proteinlerden. Danilevsky miyostrominleri sarkolemmayı ve görünüşe göre ince aktin filamentlerini sarkolemmaya bağlayan “Z disklerini” oluşturdu. Miyostrominlerin aktin ile birlikte "J disklerinin" ince filamentlerinde bulunması mümkündür. ATP, yalnızca çeşitli fizyolojik işlevler (kas kasılmaları, sinirsel aktivite, sinir uyarılarının iletilmesi, salgılama süreçleri vb.) için değil, aynı zamanda vücutta meydana gelen plastik süreçler (doku proteinlerinin yapımı ve yenilenmesi, biyolojik) için de doğrudan bir enerji kaynağıdır. sentezler). Yaşamın bu iki yönü arasında sürekli bir rekabet vardır: fizyolojik işlevlerin enerji temini ve plastik süreçlerin enerji temini. Spesifik fonksiyonel aktivitedeki bir artışa her zaman ATP tüketiminde bir artış ve dolayısıyla bunun biyolojik sentezler için kullanılma olasılığında bir azalma eşlik eder. Bilindiği gibi kaslar da dahil olmak üzere vücut dokularında proteinleri sürekli yenilenir, ancak parçalanma ve sentez süreçleri kesinlikle dengelenir ve protein içeriği seviyesi sabit kalır. Kas aktivitesi sırasında protein yenilenmesi engellenir ve ne kadar çok olursa kaslardaki ATP içeriği o kadar azalır. Sonuç olarak, maksimum ve maksimum altı yoğunluktaki egzersiz sırasında, ATP yeniden sentezi ağırlıklı olarak anaerobik olarak ve en az tamamen gerçekleştiğinde, protein yenilenmesi, enerji açısından yüksek verimli solunum fosforilasyon süreçlerinin baskın olduğu ortalama ve orta yoğunluktaki çalışmalara göre daha önemli ölçüde engellenecektir. Protein yenilenmesinin engellenmesi, hem parçalanma süreci hem de (özellikle) sentez süreci için gerekli olan ATP eksikliğinin bir sonucudur. Bu nedenle, yoğun kas aktivitesi sırasında, proteinlerin parçalanması ve sentezi arasındaki denge bozulur ve birincisi ikincisine üstün gelir. Kastaki protein içeriği biraz azalır ve polipeptitlerin ve protein olmayan nitrojen içeren maddelerin içeriği artar. Bu maddelerin bazıları ve bazı düşük moleküllü proteinler kasları kana bırakır, burada protein ve protein olmayan nitrojen içeriği buna göre artar. Bu durumda idrarda protein de görünebilir. Tüm bu değişiklikler özellikle yüksek yoğunluklu kuvvet egzersizleri sırasında önemlidir. Yoğun kas aktivitesiyle birlikte, ATP'ye yeniden sentezlenecek zamanı olmayan adenosin monofosforik asitin bir kısmının deaminasyonunun bir sonucu olarak ve ayrıca amonyağın glutaminden artan glutaminden ayrılması nedeniyle amonyak oluşumu da artar. kaslardaki artan inorganik fosfat içeriğinin etkisi altında, glutaminaz enzimini aktive eder. Kaslardaki ve kandaki amonyak içeriği artar. Ortaya çıkan amonyağın eliminasyonu esas olarak iki şekilde gerçekleşebilir: amonyağın glutamik asit ile bağlanarak glutamin oluşturması veya üre oluşumu. Ancak bu süreçlerin her ikisi de ATP'nin katılımını gerektirir ve bu nedenle (içeriğinin azalması nedeniyle) yoğun kas aktivitesi sırasında zorluklar yaşar. Orta ve orta yoğunluktaki kas aktivitesi sırasında, solunum fosforilasyonuna bağlı olarak ATP yeniden sentezi meydana geldiğinde, amonyağın eliminasyonu önemli ölçüde artar. Kan ve dokulardaki içeriği azalır, glutamin ve üre oluşumu artar. Maksimum ve maksimum altı yoğunluktaki kas aktivitesi sırasında ATP eksikliği nedeniyle, bir takım diğer biyolojik sentezler de engellenmektedir. Özellikle motor sinir uçlarında asetilkolin sentezi, sinir uyarımının kaslara iletilmesini olumsuz yönde etkiler.

2. Dövüş sanatları sporcularının vücudundaki biyokimyasal değişiklikler

Vücudun enerji ihtiyacı (çalışan kaslar) bilindiği gibi anaerobik ve aerobik olmak üzere iki ana yolla karşılanır. Bu iki enerji üretim yolunun oranı farklı egzersizlerde değişiklik gösterir. Herhangi bir egzersiz yaparken, üç enerji sisteminin tümü pratik olarak çalışır: anaerobik fosfojen (alaktat) ve laktik asit (glikolitik) ve aerobik (oksijen, oksidatif) eylemlerinin “Bölgeleri” kısmen örtüşür. Bu nedenle, özellikle nispeten kısa bir maksimum süre boyunca çalışırken, enerji sistemlerinin her birinin "net" katkısını izole etmek zordur. Bu bağlamda, enerji gücü (etki alanı) açısından "komşu" sistemlerdir. genellikle çiftler halinde birleştirilir, fosfajen laktasit ile, laktasit ile oksijen. Enerji katkısı daha büyük olan sistem ilk olarak gösterilir. Anaerobik ve aerobik enerji sistemleri üzerindeki göreceli yüke göre tüm egzersizler anaerobik ve aerobik olarak ayrılabilir. Birincisi - anaerobik ağırlıklı, ikincisi - enerji üretiminin aerobik bileşeni Anaerobik egzersizler yaparken önde gelen kalite, aerobik egzersizler yaparken - dayanıklılıktır. Farklı enerji üretim sistemlerinin oranı, farklı egzersizlerin performansını sağlayan çeşitli fizyolojik sistemlerin aktivitesindeki değişikliklerin doğasını ve derecesini büyük ölçüde belirler.

Üç grup anaerobik egzersiz vardır: - maksimum anaerobik güç (anaerobik güç); - maksimum anaerobik güce yakın; - submaksimal anaerobik güç (anaerobik-aerobik güç). Maksimum anaerobik güç (anaerobik güç) egzersizleri, çalışan kaslara enerji sağlayan neredeyse tamamen anaerobik yöntemle yapılan egzersizlerdir: toplam enerji üretimindeki anaerobik bileşen %90 ila %100 arasında değişir. Esas olarak fosfajen enerji sistemi (ATP + CP) ve laktik asit (glikolitik) sisteminin bir miktar katılımıyla sağlanır. Üstün sporcuların sprint sırasında geliştirdiği maksimum anaerobik güç rekoru 120 kcal/dakika'ya ulaşır. Bu tür egzersizlerin olası maksimum süresi birkaç saniyedir. Bitkisel sistemlerin aktivitesinin güçlendirilmesi çalışma sırasında yavaş yavaş gerçekleşir. Anaerobik egzersizlerin kısa süreli olması nedeniyle, yürütülmeleri sırasında kan dolaşımı ve solunum fonksiyonlarının mümkün olan maksimum seviyeye ulaşması için zaman yoktur. Maksimum anaerobik egzersiz sırasında sporcu ya hiç nefes almaz ya da yalnızca birkaç nefes döngüsünü tamamlamayı başarır. Buna göre “ortalama” pulmoner ventilasyon maksimumun% 20-30'unu geçmez. Kalp atış hızı, başlamadan önce bile artar (140-150 atım/dk'ya kadar) ve egzersiz sırasında yükselmeye devam eder, bitişten hemen sonra en yüksek değerine ulaşır - maksimum değerin %80-90'ı (160-180 atım/dk).

Bu egzersizlerin enerji temeli anaerobik süreçler olduğundan, kalp-solunum (oksijen taşıma) sisteminin aktivitesinin güçlendirilmesinin, egzersizin kendisinin enerji temini açısından pratikte hiçbir önemi yoktur. Çalışma sırasında kandaki laktat konsantrasyonu çok az değişir, ancak çalışan kaslarda işin sonunda 10 mmol/kg'a veya daha fazlasına ulaşabilir. Kandaki laktat konsantrasyonu, iş durdurulduktan sonra birkaç dakika daha artmaya devam eder ve maksimum 5-8 mmol/l'ye ulaşır. Anaerobik egzersiz yapmadan önce kandaki glikoz konsantrasyonu biraz artar. Uygulamadan önce ve bunların sonucunda kandaki katekolaminlerin (adrenalin ve norepinefrin) ve büyüme hormonunun konsantrasyonu çok önemli ölçüde artar, ancak insülin konsantrasyonu biraz azalır; glukagon ve kortizol konsantrasyonları belirgin şekilde değişmez. Bu egzersizlerde spor sonuçlarını belirleyen fizyolojik sistem ve mekanizmaların başında kas aktivitesinin merkezi sinir regülasyonu (büyük kas gücünün ortaya çıkmasıyla hareketlerin koordinasyonu), nöromüsküler sistemin fonksiyonel özellikleri (hız-kuvvet), kapasite ve hareketler gelmektedir. Çalışan kasların fosfajen enerji sisteminin gücü.

Maksimum anaerobik güce yakın egzersizler (karışık anaerobik güç), çalışan kaslara ağırlıklı olarak anaerobik enerji sağlayan egzersizlerdir. Toplam enerji üretimindeki anaerobik bileşen, kısmen fosfajene ve büyük ölçüde laktik asit (glikolitik) enerji sistemlerine bağlı olarak %75-85'tir. Üstün sporcular için bu tür egzersizlerin olası maksimum süresi 20 ila 50 saniye arasında değişmektedir. Bu egzersizler için enerji sağlamak için, oksijen taşıma sisteminin aktivitesindeki önemli bir artış zaten belirli bir enerjik rol oynamaktadır ve egzersiz ne kadar uzun olursa o kadar uzun olur.

Egzersiz sırasında pulmoner ventilasyon hızla artar, böylece yaklaşık 1 dakika süren egzersizin sonunda belirli bir sporcu için maksimum çalışma ventilasyonunun (60-80 l/dak) %50-60'ına ulaşabilir. Egzersiz sonrası kandaki laktat konsantrasyonu çok yüksektir - nitelikli sporcularda 15 mmol/l'ye kadar. Kanda laktat birikmesi, çalışan kaslarda (yoğun anaerobik glikolizin bir sonucu olarak) çok yüksek oranda laktat oluşumuyla ilişkilidir. Kandaki glikoz konsantrasyonu dinlenme koşullarına göre biraz artar (% 100-120 mg'a kadar). Kandaki hormonal değişiklikler, maksimum anaerobik güç egzersizi sırasında meydana gelenlere benzer.

Maksimum anaerobik güce yakın egzersizlerde atletik performansı belirleyen önde gelen fizyolojik sistem ve mekanizmalar, bir önceki grubun egzersizleriyle aynıdır ve ayrıca çalışan kasların laktik asit (glikolitik) enerji sisteminin gücüdür. Maksimum altı anaerobik güç egzersizleri (anaerobik-aerobik güç), çalışan kaslara enerji tedarikinin anaerobik bileşeninin ağırlıklı olduğu egzersizlerdir. Vücudun toplam enerji üretiminde %60-70'e ulaşır ve esas olarak laktik asit (glikolitik) enerji sistemi tarafından sağlanır. Bu egzersizler için enerji kaynağının önemli bir kısmı oksijen (oksidatif, aerobik) enerji sistemine aittir. Üstün sporcular için mümkün olan maksimum rekabetçi egzersiz süresi 1 ila 2 dakika arasındadır. Bu egzersizlerin gücü ve maksimum süresi, uygulama sürecinde performans göstergelerinin ortaya çıkmasını sağlayacak şekildedir. Oksijen taşıma sistemi (kalp atış hızı, kalp debisi, PV, O2 tüketim hızı) belirli bir sporcu için maksimum değerlere yakın olabilir veya hatta ulaşabilir. Egzersiz ne kadar uzun olursa, bitiş çizgisinde bu göstergeler o kadar yüksek olur ve egzersiz sırasında aerobik enerji üretiminin oranı da o kadar büyük olur. Bu egzersizlerden sonra çalışan kaslarda ve kanda 20-25 mmol/l'ye kadar çok yüksek bir laktat konsantrasyonu kaydedilir. Bu nedenle, dövüş sanatları sporcularının antrenman ve rekabet faaliyetleri, sporcunun kaslarının yaklaşık maksimum yükünde gerçekleşir. Aynı zamanda, vücutta meydana gelen enerji süreçleri, anaerobik egzersizlerin kısa süreli olması nedeniyle, bunların yürütülmesi sırasında kan dolaşımı ve solunum fonksiyonlarının mümkün olan maksimuma ulaşmak için zamanının olmaması ile karakterize edilir. Maksimum anaerobik egzersiz sırasında sporcu ya hiç nefes almaz ya da yalnızca birkaç nefes döngüsünü tamamlamayı başarır. Buna göre “ortalama” pulmoner ventilasyon maksimumun% 20-30'unu geçmez.

Kişi nöromüsküler sistemi kullanarak fiziksel egzersiz yapar ve enerji harcar. Nöromüsküler sistem motor ünitelerin bir koleksiyonudur. Her motor ünitesi bir motor nöron, bir akson ve bir dizi kas lifi içerir. MU miktarı insanlarda değişmeden kalır. Bir kastaki MV miktarı mümkündür ve antrenman sırasında değiştirilebilir, ancak %5'ten fazla olamaz. Bu nedenle kas işlevselliğinin büyümesindeki bu faktörün pratik bir önemi yoktur. KF'nin içinde birçok organelin hiperplazisi (element sayısında artış) meydana gelir: miyofibriller, mitokondri, sarkoplazmik retikulum (SRR), glikojen globülleri, miyoglobin, ribozomlar, DNA, vb. CF'ye hizmet eden kılcal damarların sayısı da değişir. Miyofibril, kas lifinin (hücre) özel bir organelidir. Tüm hayvanlarda yaklaşık olarak eşit kesite sahiptir. Her biri aktin ve miyozin filamentleri içeren seri bağlı sarkomerlerden oluşur. Aktin ve miyozin filamentleri arasında köprüler oluşabilir ve ATP'nin içerdiği enerjinin harcanmasıyla köprüler dönebilir, yani. Miyofibril kasılması, kas lifi kasılması, kas kasılması. Sarkoplazmada kalsiyum iyonları ve ATP moleküllerinin varlığında köprüler oluşur. Bir kas lifindeki miyofibrillerin sayısındaki artış, kas lifinin kuvvetinin, kasılma hızının ve boyutunun artmasına neden olur. Miyofibrillerin büyümesiyle birlikte, miyofibrillere hizmet eden diğer organeller de (örneğin sarkoplazmik retikulum) büyür. Sarkoplazmik retikulum vezikülleri, tübülleri ve sarnıçları oluşturan bir iç zar ağıdır. MV'de SPR tanklar oluşturur; kalsiyum iyonları (Ca) bu tanklarda birikir. SPR membranlarına glikolitik enzimlerin bağlandığı varsayılmaktadır, bu nedenle oksijen erişimi durdurulduğunda kanallarda önemli ölçüde şişme meydana gelir. Bu fenomen, protein yapılarının kısmi tahribatına (denatürasyona) ve protein moleküllerinin radikallerine su eklenmesine neden olan hidrojen iyonlarının (H) birikmesiyle ilişkilidir. Kas kasılma mekanizması için sarkoplazmadan Ca'nın dışarı pompalanma hızı temel öneme sahiptir, çünkü bu kas gevşeme sürecini sağlar. SPR membranlarının içine sodyum, potasyum ve kalsiyum pompaları yerleştirilmiştir, bu nedenle miyofibrillerin kütlesine göre SPR membranlarının yüzeyindeki bir artışın, MV gevşeme oranında bir artışa yol açması gerektiği varsayılabilir.

Sonuç olarak, kas gevşemesinin maksimum hızı veya hızındaki bir artış (kasın elektriksel aktivasyonunun sonundan içindeki mekanik gerilim sıfıra düşene kadar geçen zaman aralığı), SPR'nin zarlarında göreceli bir artışa işaret etmelidir. Maksimum hızın korunması, ATP, KrF MV'sindeki rezervler, miyofibriler mitokondri kütlesi, sarkoplazmik mitokondri kütlesi, glikolitik enzim kütlesi ve kas lifi ve kan içeriğinin tampon kapasitesi ile sağlanır.

Tüm bu faktörler kas kasılmasına enerji sağlama sürecini etkiler, ancak maksimum tempoyu sürdürme yeteneği öncelikle SPR'nin mitokondrisine bağlı olmalıdır. Oksidatif MV miktarının yani kasın aerobik kapasitesinin artmasıyla maksimum güçte egzersizin süresi artar. Bunun nedeni, glikoliz sırasında CrF konsantrasyonunun korunmasının, MV'nin asitleşmesine yol açması, miyozin kafalarının aktif merkezlerinde H iyonlarının Ca iyonları ile rekabeti nedeniyle ATP tüketim süreçlerinin inhibisyonuna yol açmasıdır. Bu nedenle, kastaki aerobik süreçlerin ağırlıklı olduğu CrF konsantrasyonunu koruma süreci, egzersiz yapıldıkça giderek daha etkili hale gelir. Mitokondrinin hidrojen iyonlarını aktif olarak absorbe etmesi de önemlidir, bu nedenle kısa süreli aşırı egzersiz (10-30 saniye) gerçekleştirirken rolleri hücre asitlenmesini tamponlamakla daha sınırlıdır. Böylece kas çalışmasına uyum, hücrenin ömrü boyunca enerji metabolizmasına dayalı olarak sporcunun her hücresinin çalışmasıyla gerçekleştirilir. Bu sürecin temeli, hidrojen ve kalsiyum iyonlarının etkileşimi sırasında ATP tüketimidir.

Dövüşlerin eğlence değerinin arttırılması, eş zamanlı olarak gerçekleştirilen teknik eylemlerin sayısındaki artışla birlikte dövüş etkinliğinde önemli bir artış anlamına gelir. Bunu hesaba katarsak, ilerici fiziksel yorgunluğun arka planına karşı rekabetçi bir maçın yoğunluğunun artmasıyla sporcunun motor becerisinin geçici otomasyonunun ortaya çıkmasıyla ilgili gerçek bir sorun ortaya çıkıyor.

Spor uygulamalarında bu genellikle yüksek yoğunlukta oynanan rekabetçi bir maçın ikinci yarısında kendini gösterir. Bu durumda (özellikle sporcunun çok yüksek düzeyde özel dayanıklılığı yoksa), kan pH'ında önemli değişiklikler gözlenir (7.0 geleneksel birimin altında), bu da sporcunun bu yoğunlukta çalışmaya son derece olumsuz bir tepki verdiğini gösterir. Örneğin bir güreşçinin geriye eğilme atışı yaparken motor becerisinin ritmik yapısının stabil bir şekilde bozulmasının, kan pH'sının 7,2 arb'nin altındaki değerlerinde fiziksel yorgunluk düzeyiyle başladığı bilinmektedir. birimler

Bu bağlamda, dövüş sanatçılarının motor becerilerinin stabilitesini arttırmanın iki olası yolu vardır: a) özel dayanıklılık seviyesini, belirgin bir fiziksel yorgunluk olmadan herhangi bir yoğunlukta bir dövüş gerçekleştirebilecekleri ölçüde yükseltmek (reaksiyon) yük, 7,2 geleneksel birime eşit pH değerlerinin altında asitotik kaymalara yol açmamalıdır); b) 6,9 konvansiyonel değere ulaşan kan pH değerlerinde aşırı fiziksel aktivitenin herhangi bir aşırı durumunda motor becerilerin istikrarlı bir şekilde ortaya çıkmasını sağlamak. birimler İlk yön çerçevesinde, dövüş sanatları sporcularında hızlandırılmış özel dayanıklılık eğitimi sorununu çözmenin gerçek yollarını ve beklentilerini belirleyen oldukça fazla sayıda özel çalışma yapılmıştır. İkinci sorunla ilgili ise şu ana kadar gerçek anlamda, pratikte kayda değer bir gelişme yaşanmadı.

4. Sporda iyileşme sorunu

Antrenman sürecini yoğunlaştırmanın ve spor performansını daha da arttırmanın en önemli koşullarından biri, onarıcı araçların yaygın ve sistematik kullanımıdır. Modern sporlarda antrenman ve yarışmaların zorunlu uyduları olan aşırı ve maksimuma yakın fiziksel ve zihinsel stres sırasında rasyonel iyileşme özellikle önemlidir. Açıkçası, bir onarıcı araç sisteminin kullanılması, spor faaliyeti koşullarında restorasyon süreçlerinin açıkça sınıflandırılmasını gerekli kılmaktadır.

Spor aktivitesinin doğası, antrenman ve rekabet yüklerinin hacmi ve yoğunluğu ve genel rejim tarafından belirlenen iyileşme değişikliklerinin özgüllüğü, performansı iyileştirmeyi amaçlayan özel önlemleri belirler. N.I. Volkov, sporcularda aşağıdaki iyileşme türlerini tanımlar: mevcut (çalışma sırasında gözlem), acil (yükün bitiminden sonra) ve gecikmeli (işin tamamlanmasından sonra saatlerce) ve ayrıca kronik aşırı efordan sonra (sözde) stres iyileşmesi). Listelenen reaksiyonların, normal yaşam koşullarında enerji tüketimi nedeniyle periyodik iyileşmenin arka planında gerçekleştirildiğine dikkat edilmelidir.

Karakteri büyük ölçüde vücudun işlevsel durumu tarafından belirlenir. İyileşme araçlarının rasyonel kullanımını organize etmek için spor aktivitesi koşullarında iyileşme süreçlerinin dinamiklerinin net bir şekilde anlaşılması gerekir. Böylece, devam eden iyileşme sürecinde gelişen fonksiyonel değişiklikler, vücudun artan enerji gereksinimlerini sağlamayı, kas aktivitesi sürecinde artan biyolojik enerji tüketimini telafi etmeyi amaçlamaktadır. Metabolik dönüşümler enerji maliyetlerinin restorasyonunda merkezi bir yer tutar.

Vücudun enerji harcamasının ve çalışma sırasındaki restorasyonunun oranı, fiziksel aktiviteyi 3 aralığa ayırmayı mümkün kılar: 1) iş için aerobik desteğin yeterli olduğu yükler; 2) aerobik iş desteğinin yanı sıra anaerobik enerji kaynaklarının kullanıldığı, ancak çalışan kaslara oksijen tedarikini artırma sınırının henüz aşılmadığı yükler; 3) enerji ihtiyacının, hızla gelişen yorgunluğun eşlik ettiği mevcut iyileşme yeteneklerini aştığı yükler. Bazı sporlarda rehabilitasyon önlemlerinin etkinliğini değerlendirmek için nöromüsküler sistemin çeşitli göstergelerinin analiz edilmesi ve psikolojik testlerin kullanılması tavsiye edilir. Kapsamlı bir araç ve yöntem seti kullanarak birinci sınıf sporcularla derinlemesine incelemelerin pratikte kullanılması, önceki rehabilitasyon önlemlerinin etkinliğini değerlendirmemize ve sonrakilerin taktiklerini belirlememize olanak tanır. Toparlanma testi, haftalık veya aylık eğitim döngüleri halinde gerçekleştirilen aşamalı incelemeleri gerektirir. Bu muayenelerin ve araştırma yöntemlerinin sıklığı, sporun türüne, belirli bir antrenman dönemindeki yüklerin niteliğine, kullanılan onarıcı araçlara ve sporcunun bireysel özelliklerine bağlı olarak doktor ve antrenör tarafından belirlenir.

5 . Kas aktivitesi sırasında insanlarda metabolik durumların özellikleri

İnsan vücudundaki metabolizmanın durumu çok sayıda değişkenle karakterize edilir. Yoğun kas aktivitesi koşullarında vücudun metabolik durumunun bağlı olduğu en önemli faktör enerji metabolizması alanındaki uygulamadır. Kas çalışması sırasında insanlarda metabolik durumları ölçmek için üç tür kriterin kullanılması önerilmektedir: a) aerobik ve anaerobik süreçlerde enerji dönüşüm oranını yansıtan güç kriterleri; b) vücudun enerji rezervlerini veya çalışma sırasında meydana gelen toplam metabolik değişiklik hacmini karakterize eden kapasite kriterleri; c) Kas çalışması yapılırken aerobik ve anaerobik süreçlerin enerjisinin ne ölçüde kullanıldığını belirleyen verimlilik kriterleri. Egzersiz gücü ve süresindeki değişikliklerin aerobik ve anaerobik metabolizma üzerinde farklı etkileri vardır. Aerobik sürecin gücü ve kapasitesine ilişkin pulmoner ventilasyonun boyutu, oksijen tüketiminin düzeyi ve çalışma sırasında oksijen alımı gibi göstergeler, seçilen her güç değerinde egzersiz süresiyle birlikte sistematik olarak artar. Bu göstergeler, egzersizin tüm zaman aralıklarında artan iş yoğunluğuyla birlikte gözle görülür şekilde artar. Anaerobik enerji kaynaklarının kapasitesini karakterize eden kanda maksimum laktik asit birikimi ve toplam oksijen borcu göstergeleri, orta derecede güç egzersizleri yaparken çok az değişir, ancak daha yoğun egzersizlerde çalışma süresi arttıkça gözle görülür şekilde artar.

Kandaki laktik asit içeriğinin yaklaşık 50-60 mg'lık sabit bir seviyede kaldığı en düşük egzersiz gücünde, oksijen borcunun laktat fraksiyonunu tespit etmenin neredeyse imkansız olduğunu belirtmek ilginçtir; Laktik asit birikimi sırasında kandaki bikarbonatların yıkımına bağlı olarak aşırı karbondioksit salınımı yoktur. Kandaki laktik asit birikiminin belirtilen seviyesinin henüz bu eşik değerleri aşmadığı, bunun üzerinde laktat oksijen borcunun ortadan kaldırılmasıyla ilişkili oksidatif süreçlerin uyarılmasının gözlendiği varsayılabilir. Antrenmanla ilişkili kısa bir gecikme süresinden (yaklaşık 1 dakika) sonra aerobik metabolizma göstergeleri, artan egzersiz süresiyle birlikte sistemik bir artış göstermektedir.

Rodaj periyodu sırasında, laktik asit oluşumuna yol açan anaerobik reaksiyonlarda belirgin bir artış olur. Egzersiz gücündeki artışa aerobik süreçlerde orantılı bir artış eşlik eder. Artan güçle aerobik süreçlerin yoğunluğundaki artış, yalnızca süresi 0,5 dakikayı aşan egzersizlerde bulundu. Yoğun kısa süreli egzersizler yapılırken aerobik metabolizmada azalma gözlenir. Laktat fraksiyonunun oluşması ve aşırı karbondioksit salınımının ortaya çıkması nedeniyle toplam oksijen borcunun boyutunda bir artış, yalnızca gücü ve süresi 50-60 mg'ın üzerinde laktik asit biriktirmek için yeterli olan egzersizlerde tespit edilir. %. Düşük güçte egzersizler yaparken aerobik ve anaerobik süreçlerin göstergelerindeki değişiklikler ters yön gösterir; güç arttıkça bu süreçlerdeki değişiklikler tek yönlü olarak değişir.

Egzersiz sırasında oksijen tüketimi ve "fazla" karbondioksit salınımı göstergelerinin dinamiklerinde, iş bitiminden sonraki iyileşme döneminde bir faz kayması tespit edilir, bu göstergelerde kaymalar meydana gelir. Yoğun egzersiz sonrası iyileşme süresinin artmasıyla birlikte kandaki oksijen tüketimi ve laktik asit düzeyindeki değişiklikler, faz farklılıklarını açıkça göstermektedir. Spor biyokimyasındaki yorgunluk sorunu en zor sorunlardan biridir ve hala çözülmekten uzaktır. En genel şekliyle yorgunluk, uzun süreli veya yorucu aktivite sonucu ortaya çıkan ve performansta azalmayla karakterize edilen vücut durumu olarak tanımlanabilir. Sübjektif olarak kişi tarafından lokal yorgunluk veya genel yorgunluk hissi olarak algılanır. Uzun vadeli çalışmalar, performansı sınırlayan biyokimyasal faktörleri birbiriyle ilişkili üç gruba ayırmayı mümkün kılmaktadır.

Bunlar, öncelikle, hem motor uyarma sürecinin kendisinden hem de çevreden gelen propriyoseptif dürtülerden kaynaklanan merkezi sinir sistemindeki biyokimyasal değişikliklerdir. İkincisi, bunlar iskelet kasları ve miyokarddaki çalışmalarından ve sinir sistemindeki trofik değişikliklerden kaynaklanan biyokimyasal değişikliklerdir. Üçüncüsü, bunlar hem kaslarda meydana gelen süreçlere hem de sinir sisteminin etkisine bağlı olarak vücudun iç ortamındaki biyokimyasal değişikliklerdir. Yorgunluğun ortak özellikleri kaslarda ve beyinde fosfat makroerg dengesizliğinin yanı sıra kaslarda ATPaz aktivitesinde ve fosforilasyon katsayısında azalmadır. Ancak yüksek yoğunlukta ve uzun süreli işlerden kaynaklanan yorgunluğun da bazı kendine has özellikleri vardır. Ek olarak, kısa süreli kas aktivitesinin neden olduğu yorgunluk sırasındaki biyokimyasal değişiklikler, orta yoğunluktaki kas aktivitesine göre önemli ölçüde daha büyük bir değişim ile karakterize edilir, ancak süre sınıra yakındır. Vücudun karbonhidrat rezervlerindeki keskin bir azalmanın, büyük önem taşımasına rağmen, performansın sınırlandırılmasında belirleyici bir rol oynamadığını vurgulamak gerekir. Performansı sınırlayan en önemli faktör hem kaslarda hem de merkezi sinir sisteminde bulunan ATP düzeyidir.

Aynı zamanda diğer organlardaki, özellikle miyokarddaki biyokimyasal değişiklikleri de göz ardı edemezsiniz. Yoğun kısa süreli çalışma ile içindeki glikojen ve kreatin fosfat seviyesi değişmez ancak oksidatif enzimlerin aktivitesi artar. Uzun süre çalışırken hem glikojen hem de kreatin fosfat düzeyinde ve enzimatik aktivitede azalma olabilir. Buna, çoğunlukla sol ventrikülde ve daha az sıklıkla atriyumda distrofik süreçleri gösteren EKG değişiklikleri eşlik eder. Bu nedenle yorgunluk, hem merkezi sinir sisteminde hem de periferde, özellikle de kaslarda, derin biyokimyasal değişikliklerle karakterize edilir. Ayrıca, ikincisindeki biyokimyasal değişikliklerin derecesi, merkezi sinir sistemi üzerindeki etkinin neden olduğu artan performansla değiştirilebilir. I.M. 1903'te yorgunluğun merkezi sinir doğası hakkında yazmıştı. Sechenov. O zamandan bu yana yorgunluk mekanizmasında merkezi inhibisyonun rolüne ilişkin veriler artıyor. Uzun süreli kas aktivitesinin neden olduğu yorgunluk sırasında yaygın inhibisyonun varlığından şüphe edilemez. Merkezi sinir sisteminde gelişir ve merkezin öncü rolüyle merkez ve çevrenin etkileşimi yoluyla gelişir. Yorgunluk, yoğun veya uzun süreli aktivitenin vücutta neden olduğu değişikliklerin bir sonucudur ve vücut için tehlikeli olan ve varlığını tehdit eden fonksiyonel ve biyokimyasal bozuklukların geçişini önleyen koruyucu bir reaksiyondur.

Sinir sistemindeki protein ve nükleik asit metabolizmasındaki bozukluklar da yorgunluk mekanizmasında belli bir rol oynamaktadır. Ciddi yorgunluğa neden olan uzun süreli koşu veya yük ile yüzme sırasında motor nöronlarda RNA seviyelerinde azalma gözlenirken, uzun süreli ancak yorucu olmayan çalışmalarda ise değişmemekte veya artmamaktadır. Kimya ve özellikle kas enzimlerinin aktivitesi sinir sisteminin trofik etkileri tarafından düzenlendiğinden, yorgunluğun neden olduğu koruyucu inhibisyonun gelişimi sırasında sinir hücrelerinin kimyasal durumundaki değişikliklerin trofik değişikliklere yol açtığı varsayılabilir. merkezkaç darbeleri, kas kimyasının düzenlenmesinde bozukluklara yol açar.

Bu trofik etkiler, görünüşe göre, P. Weiss tarafından tarif edilen, biyolojik olarak aktif maddelerin efferent liflerin aksoplazması boyunca hareketi yoluyla gerçekleştirilir. Özellikle, ön hipofiz bezi tarafından salgılanan bu enzimin inhibitörüne benzer şekilde, heksokinazın spesifik bir inhibitörü olan periferik sinirlerden bir protein maddesi izole edildi. Böylece yorgunluk, merkezi ve çevresel mekanizmaların etkileşimi yoluyla, birincisinin yönlendirici ve bütünleştirici önemiyle gelişir. Hem sinir hücrelerindeki değişikliklerle hem de çevreden gelen refleks ve humoral etkilerle ilişkilidir. Yorgunluk sırasındaki biyokimyasal değişiklikler genelleştirilebilir, buna vücudun iç ortamındaki genel değişiklikler ve çeşitli fizyolojik fonksiyonların düzenlenmesi ve koordinasyonundaki bozukluklar (önemli kas kütlesini içeren uzun süreli fiziksel aktivite sırasında) eşlik edebilir. Bu değişiklikler aynı zamanda daha yerel nitelikte de olabilir, önemli genel değişikliklerle birlikte olmayabilir, ancak yalnızca çalışan kaslar ve karşılık gelen sinir hücresi grupları ve merkezleriyle sınırlı olabilir (maksimum yoğunlukta kısa süreli çalışma veya sınırlı süreli uzun süreli çalışma sırasında). kas sayısı).

Yorgunluk (ve özellikle yorgunluk hissi), vücudu yaşamı tehdit eden aşırı derecede fonksiyonel tükenmeye karşı koruyan koruyucu bir reaksiyondur. Aynı zamanda fizyolojik ve biyokimyasal telafi edici mekanizmaları eğiterek iyileşme süreçleri için ön koşulları oluşturur ve vücudun işlevselliğini ve performansını daha da artırır. Kas çalışmasının ardından dinlenme sırasında, hem kaslarda hem de bir bütün olarak vücutta biyolojik bileşiklerin normal oranları geri yüklenir. Kas çalışması sırasında enerji temini için gerekli katabolik süreçler hakimse, dinlenme sırasında anabolik süreçler hakim olur. Anabolik süreçler ATP formunda enerji harcaması gerektirir, bu nedenle en belirgin değişiklikler enerji metabolizması alanında bulunur, çünkü dinlenme döneminde ATP sürekli olarak harcanır ve bu nedenle ATP rezervlerinin geri kazanılması gerekir. Dinlenme dönemindeki anabolik süreçler, çalışma sırasında meydana gelen katabolik süreçlerden kaynaklanmaktadır. Dinlenme sırasında ATP, kreatin fosfat, glikojen, fosfolipidler ve kas proteinleri yeniden sentezlenir, vücudun su-elektrolit dengesi normale döner ve hasarlı hücresel yapılar onarılır. Vücuttaki biyokimyasal değişikliklerin genel yönüne ve ayırma işlemleri için gereken süreye bağlı olarak, iki tür iyileşme süreci ayırt edilir - acil ve terk edilmiş iyileşme. Acil iyileşme işten sonra 30 ila 90 dakika sürer. Acil iyileşme döneminde, başta laktik asit ve oksijen borcu olmak üzere çalışma sırasında biriken anaerobik ayrışma ürünleri ortadan kaldırılır. İş bittikten sonra oksijen tüketimi dinlenme durumuna göre artmaya devam eder. Bu aşırı oksijen tüketimine oksijen borcu denir. Oksijen borcu her zaman oksijen açığından daha fazladır ve işin yoğunluğu ve süresi ne kadar yüksek olursa bu fark da o kadar belirgin olur.

Dinlenme sırasında kas kasılmaları için ATP tüketimi durur ve ilk saniyelerde mitokondrideki ATP içeriği artar, bu da mitokondrinin aktif duruma geçişini gösterir. ATP konsantrasyonu artar, çalışma öncesi seviye artar. Oksidatif enzimlerin aktivitesi de artar. Ancak glikojen fosforilazın aktivitesi keskin bir şekilde azalır. Laktik asit, bildiğimiz gibi, glikozun anaerobik koşullar altında parçalanmasının son ürünüdür. Dinlenmenin ilk anında, artan oksijen tüketimi devam ettiğinde, kasların oksidatif sistemlerine oksijen temini artar. Laktik asidin yanı sıra çalışma sırasında biriken diğer metabolitler de oksidasyona maruz kalır: süksinik asit, glikoz; ve iyileşmenin sonraki aşamalarında yağ asitleri. Gecikme kurtarma iş bittikten sonra uzun sürer. Her şeyden önce kas çalışması sırasında kullanılan yapıların sentez süreçlerini ve ayrıca vücuttaki iyonik ve hormonal dengenin restorasyonunu etkiler. İyileşme döneminde kaslarda ve karaciğerde glikojen rezervleri birikir; bu iyileşme süreçleri 12-48 saat içerisinde gerçekleşir. Kana giren laktik asit, glikoz sentezinin ilk meydana geldiği karaciğer hücrelerine girer ve glikoz, glikojen sentezini katalize eden glikojen sentetazın doğrudan yapı malzemesidir. Glikojen yeniden sentezi süreci, süper telafi olgusuna dayanan, doğası gereği faziktir. Süper telafi (aşırı iyileşme), dinlenme döneminde enerji maddesi rezervlerinin çalışma seviyesine kadar aşılmasıdır. Süper tazminat kabul edilebilir bir olgudur. Çalışma sonrasında azalan glikojen içeriği dinlenme sırasında sadece başlangıç ​​seviyesine değil aynı zamanda daha yüksek bir seviyeye kadar artar. Daha sonra başlangıç ​​(çalışma) seviyesine ve hatta biraz daha altına bir düşüş olur ve ardından orijinal seviyeye dalga benzeri bir dönüş olur.

Süper telafi aşamasının süresi, işin süresine ve vücutta neden olduğu biyokimyasal değişikliklerin derinliğine bağlıdır. Güçlü kısa süreli çalışma, süper telafi aşamasının hızlı bir şekilde başlamasına ve hızlı bir şekilde tamamlanmasına neden olur: kas içi glikojen rezervleri geri yüklendiğinde, süper telafi aşaması 3-4 saat sonra tespit edilir ve 12 saat sonra sona erer. Orta güçte uzun süreli çalışmanın ardından, glikojenin süper telafisi 12 saat sonra meydana gelir ve işin bitiminden 48 ila 72 saat sonra sona erer. Süper telafi yasası, kas aktivitesi sırasında bir dereceye kadar tüketilen veya bozulan ve dinlenme sırasında yeniden sentezlenen tüm biyolojik bileşikler ve yapılar için geçerlidir. Bunlar şunları içerir: kreatin fosfat, yapısal ve enzimatik proteinler, fosfolipitler, hücresel orgonella (mitokondri, lizozomlar). Vücudun enerji rezervlerinin yeniden sentezlenmesinden sonra, fosfolipidlerin ve proteinlerin yeniden sentezlenme süreçleri, özellikle de ciddi bir bozulmanın eşlik ettiği ağır kuvvet çalışmalarından sonra önemli ölçüde artar. Yapısal ve enzimatik protein seviyesinin restorasyonu 12-72 saat içinde gerçekleşir. Su kaybını içeren işler yapılırken, iyileşme döneminde su ve mineral tuz rezervleri yenilenmelidir. Mineral tuzların ana kaynağı besindir.

6 . Dövüş sanatlarında biyokimyasal kontrol

Yoğun kas aktivitesi sırasında kaslarda, kana karışan ve vücutta metabolik asidoza neden olabilen, kas yorgunluğuna yol açan ve kas ağrısı, baş dönmesi ve mide bulantısının eşlik ettiği büyük miktarlarda laktik ve pirüvik asitler oluşur. Bu tür metabolik değişiklikler vücudun tampon rezervlerinin tükenmesiyle ilişkilidir. Yüksek fiziksel performansın ortaya çıkmasında vücudun tampon sistemlerinin durumu önemli olduğundan, spor teşhisinde CBS göstergeleri kullanılmaktadır. Normalde nispeten sabit olan CBS göstergeleri şunları içerir: - kan pH'ı (7,35-7,45); - pCO2 - kandaki kısmi karbondioksit basıncı (H2CO3 + CO2) (35 - 45 mm Hg); - 5B - standart kan plazması bikarbonat HSOd, kan oksijene tamamen doyduğunda 22-26 meq/l'dir; - BB - tam kan veya plazmanın tampon bazları (43 - 53 meq/l) - kan veya plazmanın tüm tampon sisteminin kapasitesinin bir göstergesi; - L/86 - alveolar havanın pH ve CO2 fizyolojik değerlerinde tam kanın normal tampon bazları; - BE - fazla baz veya alkalin rezervi (-2,4'ten +2,3 meq/l'ye kadar) - tamponun fazlalığı veya eksikliğinin göstergesi. CBS göstergeleri yalnızca kan tampon sistemlerindeki değişiklikleri değil aynı zamanda vücudun solunum ve boşaltım sistemlerinin durumunu da yansıtır. Vücuttaki asit-baz dengesinin (ABC) durumu, sabit bir kan pH'ı (7.34-7.36) ile karakterize edilir.

Kandaki laktat içeriğinin dinamikleri ile kan pH'ındaki değişiklikler arasında ters bir korelasyon kurulmuştur. Kas aktivitesi sırasında ABS göstergelerini değiştirerek vücudun fiziksel aktiviteye tepkisini ve sporcunun kondisyon gelişimini izlemek mümkündür, çünkü ABS'nin biyokimyasal kontrolü ile bu göstergelerden biri belirlenebilir. İdrarın aktif reaksiyonu (pH) doğrudan vücudun asit-baz durumuna bağlıdır. Metabolik asidoz ile idrar asitliği pH 5'e yükselir ve metabolik alkaloz ile pH 7'ye düşer. Tablo. Şekil 3, plazmanın asit-baz durumunun göstergelerine göre idrar pH değerlerindeki değişikliklerin yönünü göstermektedir. Bu nedenle, bir spor olarak güreş, yüksek yoğunlukta kas aktivitesi ile karakterize edilir. Bu bakımdan sporcunun vücudundaki asit değişiminin kontrol edilmesi önemlidir. ACS'nin en bilgilendirici göstergesi, özellikle hız-kuvvet sporlarında uzmanlaşmış sporcuların nitelikleri arttıkça artan BE - alkalin rezervinin değeridir.

Çözüm

Sonuç olarak, dövüş sanatçılarının antrenman ve rekabet faaliyetlerinin sporcuların kaslarının yaklaşık maksimum yükünde gerçekleştiğini söyleyebiliriz. Aynı zamanda, vücutta meydana gelen enerji süreçleri, anaerobik egzersizlerin kısa süreli olması nedeniyle, bunların yürütülmesi sırasında kan dolaşımı ve solunum fonksiyonlarının mümkün olan maksimuma ulaşmak için zamanının olmaması ile karakterize edilir. Maksimum anaerobik egzersiz sırasında sporcu ya hiç nefes almaz ya da yalnızca birkaç nefes döngüsünü tamamlamayı başarır. Buna göre “ortalama” pulmoner ventilasyon maksimumun% 20-30'unu geçmez. Dövüş sanatları sporcularının rekabet ve antrenman faaliyetlerindeki yorgunluk, tüm dövüş süresi boyunca kasların neredeyse maksimum yüke maruz kalması nedeniyle ortaya çıkar.

Bunun sonucunda kandaki pH seviyesi yükselir, sporcunun tepkisi ve düşman saldırılarına karşı direnci kötüleşir. Yorgunluğu azaltmak için antrenman sürecinde glikolitik anaerobik yüklerin kullanılması tavsiye edilir. Baskın odağın yarattığı iz süreci oldukça kalıcı ve hareketsiz olabilir, bu da tahriş kaynağı ortadan kaldırıldığında bile uyarılmanın sürdürülmesini mümkün kılar.

Kas çalışmasının bitiminden sonra bir iyileşme veya çalışma sonrası dönem başlar. Vücut fonksiyonlarındaki değişimin derecesi ve bunları orijinal seviyeye döndürmek için gereken süre ile karakterizedir. Belirli bir işin ciddiyetini değerlendirmek, vücudun yeteneklerine uygunluğunu belirlemek ve gerekli dinlenme süresini belirlemek için iyileşme süresini incelemek gerekir. Dövüş sanatçılarının motor becerilerinin biyokimyasal temeli, dinamik, patlayıcı ve izometrik gücü içeren güç yeteneklerinin tezahürüyle doğrudan ilgilidir. Kas çalışmasına adaptasyon, sporcunun her hücresinin, hücrenin ömrü boyunca enerji metabolizmasına dayalı olarak çalışmasıyla gerçekleştirilir. Bu sürecin temeli, hidrojen ve kalsiyum iyonlarının etkileşimi sırasında ATP tüketimidir. Bir spor olarak dövüş sanatları, yüksek yoğunluklu kas aktivitesi ile karakterize edilir. Bu bakımdan sporcunun vücudundaki asit değişiminin kontrol edilmesi önemlidir. ACS'nin en bilgilendirici göstergesi, özellikle hız-kuvvet sporlarında uzmanlaşmış sporcuların nitelikleri arttıkça artan BE - alkalin rezervinin değeridir.

Kaynakça

1.Volkov N.I. Kas aktivitesinin biyokimyası. - M.: Olimpiyat sporu, 2001.

2. Volkov N.I., Oleynikov V.I. Sporun biyoenerjisi. - M: Sovyet Sporu, 2011.

3. Maksimov D.V., Seluyanov V.N., Tabakov S.E. Dövüş sanatçılarının beden eğitimi. - M: TVT Bölümü, 2011.

Allbest.ru'da yayınlandı

Benzer belgeler

Sitoplazmanın kas-iskelet sistemi. Kas dokusunun yapısı ve kimyasal bileşimi. Kasların fonksiyonel biyokimyası. Kas aktivitesi sırasında biyoenerjetik süreçler. Fiziksel egzersizin biyokimyası. Patoloji sırasında kaslarda biyokimyasal değişiklikler.

eğitim kılavuzu, 19.07.2009 eklendi


Kavramın özü ve kas aktivitesinin ana işlevleri. İnsan vücudunun iyileşme aşaması. İyileşme göstergeleri ve süreci hızlandıran araçlar. Sürat pateninin temel fizyolojik özellikleri.

test, 30.11.2008 eklendi


Eğitim sürecinin biyokimyasal izlenmesi. Laboratuvar kontrol türleri. Vücudun enerji tedarik sistemi. Sporcular için beslenmenin özellikleri. Enerji dönüşüm yolları. Eğitim derecesi, ana adaptasyon türleri, özellikleri.

tez, 22.01.2018 eklendi


Sinir uyarılarının etkisi altında kasılabilen kas dokusundan oluşan insan vücudunun organları olarak kaslar, sınıflandırılması ve çeşitleri, fonksiyonel rolü. İnsan vücudunun kas çalışmasının özellikleri, dinamik ve statik.

sunum, 23.04.2013 eklendi


Yetişkin bir insanda iskelet kası kütlesi. Kas-iskelet sisteminin aktif kısmı. Çapraz çizgili kas lifleri. İskelet kaslarının yapısı, ana grupları ve düz kasların yapısı ve çalışmaları. Kas sisteminin yaşa bağlı özellikleri.

test, 19.02.2009 eklendi


Klinik tıpta biyokimyasal analizler. Kan plazma proteinleri. Karaciğer hastalıkları, gastrointestinal sistem, hemostaz bozuklukları, anemi ve kan transfüzyonları, diyabet, endokrin hastalıklarının klinik biyokimyası.

eğitim kılavuzu, 19.07.2009 eklendi


Prekordiyal mezodermde bulunan kalp kası dokusunun gelişim kaynaklarının özellikleri. Kardiyomiyosit farklılaşmasının analizi. Kalp kası dokusunun yapısının özellikleri. Kalp kası dokusunun yenilenme sürecinin özü.

sunum, 07/11/2012 eklendi


Klinik tıpta biyokimyasal analizler. Evrensel patolojik olayların patokimyasal mekanizmaları. Romatizmal hastalıklar, solunum sistemi, böbrekler ve gastrointestinal sistem hastalıkları için klinik biyokimya. Hemostaz sisteminin bozuklukları.

eğitim kılavuzu, 19.07.2009 eklendi


Yenidoğan ve bebeklik döneminde bir çocuğun fiziksel ve zihinsel gelişimi. Okul öncesi yaşam döneminin anatomik ve fizyolojik özellikleri. İlkokul çağındaki çocuklarda kas sistemi ve iskelet gelişimi. Çocuklarda ergenlik dönemi.

sunum, 10/03/2015 eklendi


İyi biçimlendirilmiş ve işleyen bir kas-iskelet sistemi, bir çocuğun doğru gelişimi için temel koşullardan biridir. Çocuklarda iskelet ve kas sisteminin temel özelliklerine giriş. Yenidoğanın göğsünün genel özellikleri.

Kas sistemi ve fonksiyonları

kasılmalar, iskelet kaslarına genel bakış)

İki tür kas vardır: düz(istemsiz) ve çizgili(keyfi). Düz kaslar kan damarlarının ve bazı iç organların duvarlarında bulunur. Kan damarlarını daraltır veya genişletirler, yiyecekleri gastrointestinal sistem boyunca hareket ettirirler ve mesanenin duvarlarını daraltırlar. Çizgili kasların tümü çeşitli vücut hareketleri sağlayan iskelet kaslarıdır. Çizgili kaslar arasında kalbin yaşam boyunca otomatik olarak ritmik çalışmasını sağlayan kalp kası da bulunur. Kasların temeli, kas dokusunun (su hariç) %80-85'ini oluşturan proteinlerdir. Kas dokusunun temel özelliği kontraktilite, kasılma kas proteinleri - aktin ve miyozin tarafından sağlanır.

Kas dokusu çok karmaşıktır. Kas lifli bir yapıya sahiptir, her lif minyatür bir kastır, bu liflerin birleşimi kası bir bütün olarak oluşturur. kas lifi, sırasıyla şunlardan oluşur: miyofibriller Her miyofibril dönüşümlü olarak aydınlık ve karanlık alanlara bölünmüştür. Karanlık alanlar - protofibriller uzun molekül zincirlerinden oluşur miyozin, hafif olanlar daha ince protein iplikçiklerinden oluşur aktina. Kas kasılmamış (gevşemiş) durumdayken, aktin ve miyozin filamentleri birbirlerine göre yalnızca kısmen ilerlemiş durumdadır; her bir miyozin filamenti, birkaç aktin filamentiyle karşılıklıdır ve çevrelenmiştir. Birbirine göre daha derin ilerleme, bireysel kas liflerinin miyofibrillerinin ve bir bütün olarak tüm kasın kısalmasına (kasılmasına) neden olur (Şekil 2.3).

Çok sayıda sinir lifi kasa yaklaşır ve kastan ayrılır (refleks ark prensibi) (Şekil 2.4). Motor (efferent) sinir lifleri beyinden ve omurilikten uyarıları ileterek kasları çalışır duruma getirir; Duyusal lifler dürtüleri ters yönde ileterek merkezi sinir sistemini kas aktivitesi hakkında bilgilendirir. Sempatik sinir lifleri aracılığıyla kaslardaki metabolik süreçler düzenlenir, böylece kasların aktiviteleri değişen çalışma koşullarına ve çeşitli kas yüklerine uyum sağlar. Her kas, kasların çalışması için gerekli maddelerin girdiği ve metabolik ürünlerin elimine edildiği geniş bir kılcal damar ağı tarafından delinir.

İskelet kasları.İskelet kasları, kas-iskelet sistemi yapısının bir parçasıdır, iskeletin kemiklerine bağlanır ve kasıldığında iskeletin ayrı kısımlarını ve kolları hareket ettirir. Vücudun ve parçalarının uzaydaki pozisyonunun korunmasında rol oynarlar, ısı üretirken yürürken, koşarken, çiğnerken, yutarken, nefes alırken vb. hareketler sağlarlar. İskelet kasları sinir uyarılarının etkisi altında uyarılma yeteneğine sahiptir. Uyarma, kasılarak belirli bir motor hareketini (hareket veya gerginlik) gerçekleştiren kasılma yapılarına (miyofibriller) gerçekleştirilir.

Pirinç. 2.3. Kasın şematik gösterimi.

Kas (L) kas liflerinden oluşur (B), her biri miyofibrillerden yapılmıştır (İÇİNDE). Miyofibril (G) kalın ve ince miyofilamentlerden oluşur (D). Şekilde her iki tarafı çizgilerle sınırlanmış bir sarkomer gösterilmektedir: 1 - izotropik disk, 2 - anizotropik disk, 3 - Anizotropinin daha az olduğu alan. Multifibrilin enine ortamı (4), kalın ve ince multifilamentlerin altıgen dağılımı hakkında fikir vermek

Pirinç. 2.4. En basit refleks yayının şeması:

1 - afferent (hassas) nöron, 2 - omurga düğümü, 3 - ara nöron, 4 .- omuriliğin gri maddesi, 5 - efferent (motor) nöron, 6 - kaslarda biten motor sinir; 7 - Deride biten duyu siniri

Tüm iskelet kaslarının çizgili kaslardan oluştuğunu hatırlayın. İnsanlarda yaklaşık 600 tane vardır ve çoğu eşleşmiştir. Ağırlıkları bir yetişkinin toplam vücut ağırlığının %35-40'ını oluşturur. İskelet kasları dıştan yoğun bir bağ dokusu zarıyla kaplıdır. Her kasın aktif bir kısmı (kas gövdesi) ve pasif bir kısmı (tendon) vardır. Kaslar ikiye ayrılır uzun kısa Ve geniş.

Hareketi ters yöne yönlendirilen kaslara denir. düşmanlar tek yönlü - sinerjistler. Farklı durumlarda aynı kaslar bir ve başka kapasitede hareket edebilir. İnsanlarda iğ şeklinde ve şerit şeklinde olanlar daha yaygındır. iğ şeklinde kaslar uzuvların uzun kemik oluşumları bölgesinde bulunur ve işlev görür, iki karına (digastrik kaslar) ve birkaç kafaya (biceps, triceps, kuadriseps kasları) sahip olabilirler. Şerit kasları farklı genişliklere sahiptirler ve genellikle vücut duvarlarının korse oluşumuna katılırlar. Çok sayıda kısa kas yapısı nedeniyle büyük bir fizyolojik çapa sahip olan tüylü yapıya sahip kaslar, liflerin doğrusal (boyuna) bir düzene sahip olduğu kaslardan çok daha güçlüdür. Birincisine küçük genlikli hareketler gerçekleştiren güçlü kaslar, ikincisine ise büyük genlikli hareketlere katılan hünerli kaslar denir. Eklemlerdeki fonksiyonel amaç ve hareket yönüne göre kaslar ayırt edilir. fleksörler Ve uzatıcılar, addüktörler Ve abdusens, sfinkterler(sıkıştırma) ve genişleticiler.

Kas gücü uzunluğunu değiştirmeden belirli bir yüksekliğe kaldırabileceği (veya maksimum uyarılmada tutabildiği) yükün ağırlığıyla belirlenir. Bir kasın gücü, kas liflerinin kuvvetlerinin ve kasılmalarının toplamına bağlıdır; Kastaki kas liflerinin sayısı ve fonksiyonel birimlerin sayısı, gerginlik geliştiğinde aynı anda heyecanlanır; itibaren orijinal kas uzunluğu(önceden gerilmiş kas daha fazla güç geliştirir); itibaren iskelet kemikleriyle etkileşim koşulları.

Kasılma kas onunla karakterize edilir mutlak kuvvet, onlar. Kas liflerinin 1 cm2 kesiti başına kuvvet. Bu göstergeyi hesaplamak için kas gücü alana bölünür fizyolojik çapı(yani kası oluşturan tüm kas liflerinin alanlarının toplamı). Örneğin: ortalama bir insan, gastrocnemius kasının gücüne (1 cm2 kas kesiti başına) sahiptir. - 6.24; boyun uzatıcıları - 9,0; triceps brachii kası - 16,8 kg.

Merkezi sinir sistemi, kasılmayla eş zamanlı olarak ilgilenen fonksiyonel birimlerin sayısını ve onlara gönderilen uyarıların sıklığını değiştirerek kas kasılma kuvvetini düzenler. Darbe frekansındaki artış voltajın artmasına neden olur.

Kas çalışması. Kas kasılması sırasında potansiyel kimyasal enerji, potansiyel mekanik gerilim enerjisine ve hareketin kinetik enerjisine dönüştürülür. İç çalışma ile dış çalışma arasında bir ayrım vardır. İç iş, kasılma sırasında kas lifindeki sürtünme ile ilişkilidir. Dış iş, kişinin kendi bedenini, yükünü veya vücudun tek tek bölümlerini (dinamik iş) uzayda hareket ettirirken kendini gösterir. Kas sisteminin verimlilik faktörü (verimliliği) ile karakterize edilir, yani. yapılan işin toplam enerji harcamasına oranı (insan kasları için verimlilik %15-20; fiziksel olarak gelişmiş, eğitimli kişiler için bu rakam biraz daha yüksektir).

Statik çabalarla (hareketsiz), fizik açısından iş hakkında değil, vücudun fizyolojik enerji maliyetlerine göre değerlendirilmesi gereken iş hakkında konuşabiliriz.

Bir organ olarak kas. Genel olarak kas, bir organ olarak belirli işlevleri yerine getiren ve %72-80 su ve %16-20 yoğun maddeden oluşan karmaşık bir yapısal oluşumdur. Kas lifleri, hücre çekirdekleri, ribozomlar, mitokondri, sarkoplazmik retikulum, hassas sinir oluşumları - proprioseptörler ve protein sentezini, oksidatif fosforilasyonu ve adenosin trifosforik asidin yeniden sentezini, kas hücresi içindeki maddelerin taşınmasını vb. sağlayan diğer fonksiyonel elementleri içeren miyofibrillerden oluşur. kas liflerinin çalışması sırasında. Bir kasın önemli bir yapısal ve fonksiyonel oluşumu, bir motor nöron ve onun tarafından innerve edilen kas liflerinden oluşan bir motor veya nöromotor ünitesidir. Kasılma eylemine katılan kas liflerinin sayısına bağlı olarak küçük, orta ve büyük motor üniteleri vardır.

Bağ dokusu katmanları ve zarlarından oluşan bir sistem, kas liflerini tek bir çalışma sistemine bağlar; bu sistem, kas kasılması sırasında oluşan çekişi tendonların yardımıyla iskeletin kemiklerine iletir.

Kasın tamamı, dallanmış bir kan damarları ve lenfatik dallar ağı tarafından nüfuz eder. enayiler. Kırmızı kas lifleri daha yoğun bir kan damarı ağına sahip beyaz.Çok miktarda glikojen ve lipit kaynağına sahiptirler, önemli tonik aktivite, uzun süreli strese dayanma ve uzun süreli dinamik çalışma yapma yeteneği ile karakterize edilirler. Her kırmızı lifin beyaz olanlardan daha fazla mitokondrisi vardır - enerji jeneratörleri ve tedarikçileri, 3-5 kılcal damarla çevrilidir ve bu, kırmızı liflere daha yoğun kan temini ve yüksek düzeyde metabolik süreçler için koşullar yaratır.

Beyaz kas lifleri Kırmızı liflerin miyofibrillerinden daha kalın ve daha güçlü miyofibrilleri vardır; hızlı bir şekilde kasılırlar, ancak uzun süreli gerilime sahip değildirler. Beyaz madde mitokondrisinde yalnızca bir kılcal damar bulunur. Çoğu kas değişen oranlarda kırmızı ve beyaz lifler içerir. Kas lifleri de var tonik(yayılmadan yerel uyarılma yeteneğine sahip); faz,.yayılan bir uyarılma dalgasına hem kasılma hem de gevşeme ile yanıt verebilme yeteneğine sahip; her iki özelliği birleştiren geçişli.

Kas pompası- kas fonksiyonu ve bunun kendi kan kaynağı üzerindeki etkisi ile ilişkili fizyolojik bir kavram. Başlıca etkisi şu şekilde ortaya çıkar: İskelet kaslarının kasılması sırasında, arteriyel kanın onlara akışı yavaşlar ve damarlardan çıkışı hızlanır; gevşeme döneminde venöz çıkış azalır ve arteriyel giriş maksimuma ulaşır. Kan ve doku sıvısı arasındaki madde alışverişi kılcal duvar yoluyla gerçekleşir.

Pirinç. 2.5. Oluşan süreçlerin şematik gösterimi

uyarılma üzerine sinaps:

1 - Sinaptik veziküller, 2 - presinaptik membran, 3 - arabulucu, 4 - sinaptik sonrası membran, 5 - sinaptik yarık

Kas mekanizmaları Kas fonksiyonları çeşitli mekanizmalar tarafından düzenlenir indirimler Çok yönlü aktivitelerinin doğasını büyük ölçüde belirleyen merkezi sinir sistemi (CNS) bölümleri

(hareketin aşamaları, tonik gerginlik vb.). Reseptörler Motor aparatı, omuriliğe giden karışık (afferent-efferent) sinir liflerinin% 30-50'sini oluşturan motor analizörünün afferent liflerine yol açar. Kas kasılması Kas duyusunun kaynağı olan uyarılara neden olur - kinestezi.

Uyarımın sinir lifinden kas lifine aktarımı şu şekilde gerçekleşir: nöromüsküler kavşak(Şekil 2.5), bir yarık ile ayrılmış iki zardan oluşur - presinaptik (sinir kökeni) ve postsinaptik (kas kökeni). Bir sinir impulsuna maruz kaldığında, bir miktar asetilkolin salınır, bu da kas lifini uyarabilecek bir elektriksel potansiyelin ortaya çıkmasına neden olur. Bir sinaps yoluyla sinir impulsunun iletim hızı, sinir lifindekinden binlerce kat daha azdır. Uyarımı yalnızca kas yönünde gerçekleştirir. Normalde memelilerin nöromüsküler kavşağından bir saniyede 150'ye kadar uyarı geçebilir. Yorgunluk (veya patoloji) ile nöromüsküler uçların hareketliliği azalır ve dürtülerin doğası değişebilir.

Kas kasılmasının kimyası ve enerjisi. Kasın kasılması ve gerilmesi, vücuda girerken meydana gelen kimyasal dönüşümler sırasında açığa çıkan enerji nedeniyle gerçekleştirilir.

sinir uyarısı olan kas veya ona doğrudan tahriş uygulanması. Kastaki kimyasal dönüşümler şu şekilde gerçekleşir: oksijen varlığında(aerobik koşullar altında) ve onun yokluğunda(anaerobik koşullar altında).

Adenozin trifosforik asidin (ATP) bölünmesi ve yeniden sentezi. Kas kasılması için birincil enerji kaynağı, ATP'nin (hücre zarı, retikulum ve miyozin filamentlerinde bulunur) adenozin difosforik asit (ADP) ve fosforik asitlere parçalanmasıdır. Bu durumda her bir gram ATP molekülünden 10.000 cal salınır:

ATP = ADP + H3PO4 + 10.000 kal.

Daha sonraki dönüşümler sırasında ADP, adenilik aside fosforile edilir. ATP'nin parçalanması, protein enzimi aktomiyosin (adenozin trifosfataz) tarafından uyarılır. Dinlenme halinde aktif değildir; kas lifi uyarıldığında aktif hale gelir. Buna karşılık ATP, miyozin filamanlarına etki ederek onların uzayabilirliğini arttırır. Aktomiyosin aktivitesi, istirahat halinde sarkoplazmik retikulumda bulunan Ca iyonlarının etkisi altında artar.

Kastaki ATP rezervleri önemsizdir ve aktivitelerini sürdürmek için sürekli ATP sentezi gereklidir. Kreatin fosfatın (CrP) kreatin (Cr) ve fosforik asite (anaerobik faz) parçalanmasıyla elde edilen enerji nedeniyle oluşur. Enzimlerin yardımıyla KrP'deki fosfat grubu hızlı bir şekilde (saniyenin binde biri kadar bir sürede) ADP'ye aktarılır. Bu durumda her bir CrP molü için 46 kJ açığa çıkar:

Böylece, Kasın tüm enerji harcamasını sağlayan son süreç ise oksidasyon sürecidir. Bu arada, uzun süreli kas aktivitesi ancak yeterli miktarda oksijen sağlanması durumunda mümkündür, çünkü Anaerobik koşullar altında enerji açığa çıkarabilen maddelerin içeriği giderek azalır. Ayrıca laktik asit birikir; reaksiyonun asidik tarafa kayması enzimatik reaksiyonları bozar ve metabolizmanın inhibisyonuna ve düzensizliğine ve kas performansında azalmaya yol açabilir. İnsan vücudunda, örneğin kısa ve orta mesafeler koşarken maksimum, maksimum altı ve yüksek yoğunlukta (güç) çalışırken benzer koşullar ortaya çıkar. Geliştirilen hipoksi (oksijen eksikliği) nedeniyle ATP tamamen yenilenmez, sözde oksijen borcu ortaya çıkar ve laktik asit birikir.

ATP'nin aerobik yeniden sentezi(eş anlamlılar: oksidatif fosforilasyon, doku solunumu) - Anaerobik enerji üretiminden 20 kat daha etkilidir. Anaerobik aktivite sırasında ve uzun süreli çalışma sürecinde biriken laktik asitin bir kısmı karbondioksit ve suya (1/4-1/6) oksitlenir, elde edilen enerji laktik asidin geri kalan kısımlarını geri yüklemek için kullanılır ATP ve KrF'nin yeniden sentezini sağlarken glikoz ve glikojene dönüştürür. Oksidatif süreçlerin enerjisi aynı zamanda kasın ani aktivitesi için gerekli olan karbonhidratların yeniden sentezi için de kullanılır.

Genel olarak karbonhidratlar kas çalışması için en fazla enerjiyi sağlar. Örneğin, glikozun aerobik oksidasyonu sırasında 38 ATP molekülü oluşur (karşılaştırma için: karbonhidratın anaerobik parçalanması sırasında sadece 2 ATP molekülü oluşur).

Aerobik yol açılma süresi ATP oluşumu 3-4 dakikadır (eğitimli insanlar için - 1 dakikaya kadar), maksimum güç 350-450 cal/dak/kg, maksimum gücü koruma süresi onlarca dakikadır. Dinlenme sırasında ATP'nin aerobik yeniden sentez hızı düşükse, fiziksel aktivite sırasında gücü maksimum olur ve aynı zamanda aerobik yol saatlerce çalışabilir. Aynı zamanda son derece ekonomiktir: Bu işlem sırasında başlangıç ​​maddelerinin nihai ürünler olan CO2 ve NaO'ya kadar derin bir ayrışması meydana gelir. Ek olarak, ATP yeniden sentezinin aerobik yolu, substrat kullanımındaki çok yönlülüğü ile ayırt edilir: vücudun tüm organik maddeleri oksitlenir (amino asitler, proteinler, karbonhidratlar, yağ asitleri, keton cisimleri, vb.).

Bununla birlikte, ATP yeniden sentezinin aerobik yönteminin dezavantajları da vardır: 1) kas dokusuna iletimi, doğal olarak gerginlikleriyle ilişkili olan solunum ve kardiyovasküler sistemler tarafından sağlanan oksijen tüketimini gerektirir; 2) mitokondriyal membranların durumunu ve özelliklerini etkileyen herhangi bir faktör ATP oluşumunu bozar; 3) aerobik ATP oluşumunun gelişimi uzun zaman alır ve gücü düşüktür.

Çoğu sporda gerçekleştirilen kas aktivitesi, ATP'nin yeniden sentezinin aerobik süreci ile tam olarak sağlanamaz ve vücut, ek olarak, daha kısa yayılma süresine ve daha büyük maksimum işlem gücüne sahip olan anaerobik ATP oluşturma yöntemlerini dahil etmeye zorlanır. yani, "birim zamanda oluşan" en büyük ATP miktarı - 1 mol ATP, 7,3 cal veya 40 J'ye (1 cal == 4,19 J) karşılık gelir.

Anaerobik enerji oluşumu süreçlerine dönersek, bunların en az iki tür reaksiyonda meydana geldiğini açıklığa kavuşturmak gerekir: 1. Kreatin fosfokinaz - CrP bölündüğünde fosfor grupları ADP'ye aktarılır ve böylece ATP yeniden sentezlenir. Ancak kaslardaki kreatin fosfat rezervleri azdır ve bu durum, bu tür reaksiyonların hızla (2-4 saniye içinde) yok olmasına neden olur. 2. Glikolitik(glikoliz) - yoğun çalışmanın 2-3 dakikasında daha yavaş gelişir. Glikoliz, kas glikojen rezervlerinin ve kan şekerinin fosforilasyonu ile başlar. Bu sürecin enerjisi birkaç dakikalık sıkı çalışma için yeterlidir. Bu aşamada glikojen fosforilasyonunun ilk aşaması tamamlanır ve oksidatif süreç için hazırlık gerçekleşir. Daha sonra glikolitik reaksiyonun ikinci aşaması - dehidrojenasyon ve üçüncüsü - ADP'nin ATP'ye indirgenmesi gelir. Glikolitik reaksiyon, iki laktik asit molekülünün oluşumuyla sona erer, ardından anaerobik reaksiyonlar sırasında oluşan laktik asit (laktat) oksitlenmeye başladığında solunum süreçleri ortaya çıkar (3-5 dakikalık çalışmayla).

ATP yeniden sentezinin kreatin fosfat anaerobik yolunu değerlendirmeye yönelik biyokimyasal göstergeler, kreatinin katsayısı ve alaktik (laktik asit olmadan) oksijen borcudur. Kreatinin oranı- 1 kg vücut ağırlığı başına günlük kreatinin idrarla atılımıdır. Erkeklerde kreatinin atılımı 18-32 mg/gün x kg, kadınlarda ise 10-25 mg/gün x kg arasında değişir. Kreatin fosfat içeriği ile kreatinin oluşumu arasında doğrusal bir ilişki vardır. Bu nedenle kreatinin katsayısı kullanılarak bu ATP yeniden sentez yolunun potansiyel yetenekleri değerlendirilebilir.

Laktik asit birikiminin vücutta neden olduğu biyokimyasal değişiklikler Glikolizin bir sonucu olarak. Servikal aktivitenin başlamasından önce istirahat halindeyse laktat konsantrasyonu Kanda 1-2 mmol/l iken, 2-3 dakikalık yoğun, kısa süreli egzersiz sonrasında bu değer 18-20 mmol/l'ye ulaşabilir. Kandaki laktik asit birikimini yansıtan bir diğer gösterge ise kan sayımı(pH): istirahatte 7,36, egzersiz sonrasında 7,0 veya daha fazlasına düşer. Kandaki laktat birikimi onun durumunu belirler. alkalin rezervi - Tüm kan tampon sistemlerinin alkali bileşenleri.

Yoğun kas aktivitesinin sonuna oksijen tüketiminde bir azalma eşlik eder - başlangıçta keskin, sonra yavaş yavaş. Bu konuda şunu vurguluyorlar: Oksijen borcunun iki bileşeni: hızlı (alactat) ve yavaş (laktat). Laktat - bu, iş bittikten sonra laktik asidi ortadan kaldırmak için kullanılan oksijen miktarıdır: daha küçük bir kısım J-bO ve COa'ya oksitlenir, daha büyük kısım glikojene dönüştürülür. Bu dönüşüm, oksijen nedeniyle aerobik olarak oluşan önemli miktarda ATP gerektirir. laktat borcu Laktat metabolizması karaciğer ve miyokard hücrelerinde meydana gelir.

Yapılan işin tam olarak sağlanması için gerekli olan oksijen miktarına denir. oksijen talebi.Örneğin 400 metrelik bir yarışta oksijen ihtiyacı yaklaşık 27 litredir. Mesafeyi dünya rekoru seviyesinde koşma süresi yaklaşık 40 saniyedir. Çalışmalar sporcunun bu süre zarfında 3-4 litre 02 emdiğini göstermiştir. Bu nedenle 24 litre toplam oksijen borcu(oksijen ihtiyacının yaklaşık %90'ı) ve bu da yarıştan sonra ortadan kaldırılır.

100 m yarışında oksijen borcu ihtiyacın %96'sına ulaşabilmektedir. 800 m koşuda anaerobik reaksiyonların payı hafif bir düşüşle %77'ye, 10.000 m koşuda ise %10'a düşer; Enerjinin büyük bir kısmı solunum (aerobik) reaksiyonları yoluyla sağlanır.

Kas gevşemesinin mekanizması. Sinir uyarıları kas lifine girmeyi bıraktığında, ATP'nin enerjisine bağlı olarak kalsiyum pompası adı verilen Ca2 iyonları sarkoplazmik retikulumun sarnıçlarına girer ve sarkoplazmadaki konsantrasyonları orijinaline düşer. seviye. Bu, troponinin konformasyonunda değişikliklere neden olur; bu, tropomiyozini aktin filamentlerinin belirli bir alanına sabitleyerek kalın ve ince filamentler arasında çapraz köprü oluşumunu imkansız hale getirir. Kas lifini çevreleyen kollajen ipliklerde kasın kasılması sırasında ortaya çıkan elastik kuvvetler nedeniyle, kas gevşediğinde orijinal durumuna geri döner. Böylece kas gevşemesi veya gevşeme süreci ile kas kasılma süreci ATP hidrolizinin enerjisi kullanılarak gerçekleştirilir.

Kas aktivitesi sırasında kaslarda dönüşümlü olarak kasılma ve gevşeme süreçleri meydana gelir ve bu nedenle kasların hız-kuvvet nitelikleri eşit olarak kas kasılma hızına ve kasların gevşeme yeteneğine bağlıdır.

Düz kas liflerinin kısa özellikleri. Düz kas liflerinde miyofibriller bulunmaz. İnce filamentler (aktin) sarkolemmaya bağlanır, kalın filamentler (miyozin) kas hücrelerinin içinde bulunur. Düz kas liflerinde ayrıca Ca iyonları içeren sarnıçlar da yoktur. Sinir uyarısının etkisi altında, Ca iyonları hücre dışı sıvıdan sarkoplazmaya yavaşça girer ve sinir uyarılarının gelmesi durduktan sonra da yavaşça ayrılır. Bu nedenle düz kas lifleri yavaş kasılır ve yavaş gevşer.

İskelete genel bakış insan kasları. Gövde kasları(Şekil 2.6 ve 2.7) göğüs, sırt ve karın kaslarını içerir. Göğüs kasları üst ekstremite hareketlerinde rol alır ve ayrıca istemli ve istemsiz solunum hareketlerini sağlar. Göğsün solunum kaslarına dış ve iç interkostal kaslar denir. Solunum kasları aynı zamanda diyaframı da içerir. Sırt kasları yüzeysel ve derin kaslardan oluşur. Yüzeysel olanlar üst ekstremite, baş ve boynun bazı hareketlerini sağlar. Derin (“gövdenin doğrultucuları”) omurların dikenli süreçlerine bağlanır ve omurga boyunca gerilir. Sırt kasları vücudun dikey pozisyonunun korunmasında rol oynar; güçlü gerginlik (kasılma) ile vücudun geriye doğru bükülmesine neden olurlar. Karın kasları, karın boşluğu (karın) içindeki basıncı korur, bazı vücut hareketlerine (vücudun öne doğru bükülmesi, eğilmesi ve yanlara dönmesi) ve nefes alma işlemi sırasında katılır.

Baş ve boyun kasları - taklit eder, çiğner ve baş ve boynu hareket ettirir. Yüz kasları bir ucu kemiğe, diğer ucu yüz derisine bağlıdır, bir kısmı deride başlayıp bitebilir. Yüz kasları yüz derisinin hareketlerini sağlar, kişinin çeşitli zihinsel durumlarını yansıtır, konuşmaya eşlik eder ve iletişimde önemlidir. Çiğneme kasları kasıldığında alt çenenin öne ve yana doğru hareket etmesine neden olur. Boyun kasları baş hareketlerinde rol oynar. Başın arka kasları da dahil olmak üzere arka kas grubu, tonik ("ton" kelimesinden gelir) kasılmasıyla başı dik konumda tutar.

Pirinç. 2.6. Vücudun ön yarısının kasları (Sylvanovich'e göre):

1 - temporal kas, 2 - masseter kası, 3 - sternokleidomastoid kas, 4 - pektoralis majör kası, 5 - orta skalen kas, b - karın dış eğik kası, 7 - Vastus medialis, 8 - Vastus lateralis, 9 - rektus femoris kası, 10 - sartorius, 11 - hassas kas 12 - iç eğik karın kası, 13 - rektus abdominis kası, 14 - biceps brachii kası, 15 ~ dış interkostal kaslar, 16 - orbicularis oris kası, 17 - orbicularis oculi kası, 18 - frontalis kası

Üst ekstremite kasları omuz kuşağının, omuzun, önkolun hareketini sağlayın ve el ve parmakları hareket ettirin. Ana antagonist kaslar omuzun biseps (fleksör) ve triseps (ekstansör) kaslarıdır. Üst ekstremitenin ve her şeyden önce elin hareketleri son derece çeşitlidir. Bunun nedeni, elin bir insan emeği organı olarak hizmet etmesidir.

Pirinç. 2.7. Vücudun arka yarısının kasları (Sylvanovich'e göre):

1 - eşkenar dörtgen kas, 2 - doğrultucu gövde, 3 - gluteal kasın derin kasları, 4 - biceps femoris kası, 5 - baldır kası, 6 - Aşil tendonu, 7 - gluteus maximus kası, 8 - latissimus skipae kası, 9 - deltoid, 10 - trapezius kası

Alt ekstremite kasları kalça, alt bacak ve ayağın hareketini sağlar. Uyluk kasları vücudun dik durmasında önemli bir rol oynar, ancak insanlarda diğer omurgalılara göre daha gelişmiştir. Alt bacağın hareketlerini gerçekleştiren kaslar uylukta bulunur (örneğin, işlevi alt bacağı diz ekleminde uzatmak olan kuadriseps kası; bu kasın antagonisti biseps femoris kasıdır). Ayak ve ayak parmakları, alt bacak ve ayakta bulunan kaslar tarafından çalıştırılır. Ayak parmaklarının fleksiyonu, tabanda bulunan kasların kasılması ve bacağın ve ayağın ön yüzeyindeki kasların ekstansiyonu ile gerçekleştirilir. İnsan vücudunun dik pozisyonda tutulmasında uyluk, bacak ve ayağın birçok kası rol oynar.

Kas aktivitesi - ATP ATP + H 2 0 ADP + H 3 P0 4 + enerjinin istirahat halinde hidrolizi sırasında açığa çıkan enerjinin zorunlu kullanımıyla kasılma ve gevşeme meydana gelir, kaslardaki ATP konsantrasyonu yaklaşık 5 mmol / l'dir. ve buna göre 1 mmol ATP, yaklaşık 12 cal veya 50 J (1 cal = 4,18 J) fizyolojik koşullara karşılık gelir

Yetişkin bir insanda kas kütlesi vücut ağırlığının yaklaşık %40'ı kadardır. Kas yapan sporcularda kas kütlesi vücut ağırlığının %60'ına veya daha fazlasına ulaşabilir. Dinlenme halindeki bir yetişkinin kasları, vücuda giren toplam oksijenin yaklaşık %10'unu tüketir. Yoğun çalışma sırasında kas oksijen tüketimi, tüketilen toplam oksijenin %90'ına kadar çıkabilmektedir.

ATP'nin aerobik yeniden sentezi için enerji kaynakları, parçalanması Krebs döngüsü tarafından tamamlanan karbonhidratlar, yağlar ve amino asitlerdir. Krebs döngüsü, asetil koenzim A'nın CO2 ve H20'ye oksitlendiği katabolizmanın son aşamasıdır. Bu işlem sırasında asitlerden (izositrik, α-ketoglutarik, süksinik ve malik asit) 4 çift hidrojen atomu uzaklaştırılır ve dolayısıyla bir asetil koenzim A molekülünün oksidasyonundan 12 ATP molekülü oluşur.

ATP RESENTEZİNİN ANAEROBİK YOLLARI ATP yeniden sentezinin anaerobik yolları (Kreatin fosfat, glikolitik), ATP üretimi için ana yolun - aerobik - gerekli miktarda enerji ile kas aktivitesini sağlayamadığı durumlarda ATP oluşumunun ek yöntemleridir. Bu, herhangi bir işin ilk dakikalarında, doku solunumunun henüz tam olarak gelişmediği durumlarda ve ayrıca yüksek güçlü fiziksel aktivite yapılırken meydana gelir.

ATP yeniden sentezinin glikolitik yolu Bu yeniden sentez yolu, Kreatin fosfat gibi, ATP oluşumunun anaerobik yöntemlerine aittir. Bu durumda ATP'nin yeniden sentezi için gerekli enerji kaynağı, sarkoplazmadaki konsantrasyonu% 0,2-3 arasında değişen kas glikojenidir. Glikojenin anaerobik parçalanması sırasında, glikoz-1-fosfat formundaki terminal glikoz kalıntıları, fosforilaz enziminin etkisi altında dönüşümlü olarak molekülünden ayrılır. Daha sonra glikoz-1-fosfat molekülleri bir dizi ardışık aşamadan geçerek (toplamda 10 tane vardır) laktik asite (laktat) dönüştürülür.

Adenilat kinaz (miyokinaz) reaksiyonu Adenilat kinaz (veya miyokinaz) reaksiyonu, kas hücrelerinde, genellikle yorgunluğun başlangıcında gözlenen, içlerinde önemli miktarda ADP birikmesi koşulları altında meydana gelir. Adenilat kinaz reaksiyonu, miyositlerin sarkoplazmasında bulunan adenilat kinaz (miyokinaz) enzimi tarafından hızlandırılır. Bu reaksiyon sırasında bir ADP molekülü kendi fosfat grubunu başka bir ADP'ye aktarır ve bunun sonucunda ATP ve AMP oluşur: ADP + ADP ATP + AMP

Maksimum güç bölgesinde çalışın. s kadar devam edin. Bu koşullar altında ATP'nin ana kaynağı kreatin fosfattır. Sadece işin sonunda kreatin fosfat reaksiyonunun yerini glikoliz alır. Maksimum güç bölgesinde gerçekleştirilen fiziksel egzersiz örnekleri arasında sprint, uzun ve yüksek atlamalar, bazı jimnastik egzersizleri ve ağırlık kaldırma yer alır.

Maksimum altı güç bölgesinde çalışma süresi 5 dakikaya kadar. ATP yeniden sentezinin önde gelen mekanizması glikolitiktir. İşin başlangıcında glikoliz maksimum hızına ulaşana kadar kreatin fosfat nedeniyle ATP oluşumu meydana gelir ve işin sonunda glikolizin yerini doku solunumu almaya başlar. Maksimum altı güç bölgesinde çalışma, 20 litreye kadar en yüksek oksijen borcu ile karakterize edilir. Bu güç bölgesindeki egzersiz örnekleri arasında orta mesafe koşusu, süratli yüzme, pistte bisiklet sürme ve sürat süratli paten yer alır.

Yüksek güçlü bir bölgede çalışma süresi 30 dakikaya kadardır. Bu bölgedeki çalışma, glikoliz ve doku solunumunun yaklaşık olarak eşit katkılarıyla karakterize edilir. ATP'nin yeniden sentezi için kreatin fosfat yolu yalnızca işin başlangıcında çalışır ve bu nedenle bu işin toplam enerji arzındaki payı küçüktür. Bu güç bölgesindeki egzersiz örnekleri arasında 5.000 m yarışı, mesafe pateni, kros kayağı ve orta ve uzun mesafe yüzme yer alır.

Orta düzeyde güç bölgesinde çalışma 30 dakikadan fazla devam eder. Kas aktivitesine enerji sağlanması ağırlıklı olarak aerobik olarak gerçekleşir. Böyle bir güce örnek olarak maraton koşusu, atletizmde kros, yarış yürüyüşü, yol bisikleti ve uzun mesafe kros kayağı verilebilir.

Faydalı Bilgiler Uluslararası Birim Sisteminde (SI) enerjinin temel birimi joule (J), güç birimi ise watt'tır (W). 1 joule (J) = 0,24 kalori (cal). 1 kilojoule (kJ) = 1000 J. 1 kalori (cal) = 4,184 J. 1 kilokalori (kcal) = 1000 cal = 4184 J. 1 watt (W) = 1 J-s"1 = 0,24 cal-s -1,1 kilowatt (kW) = 1000 W. 1 kg-m-s"1 = 9,8 W. 1 beygir gücü (hp) = 735 watt. ATP yeniden sentez yollarının gücünü J/dak-kg cinsinden ifade etmek için bu kriterin cal/dak-kg cinsinden değerini 4,18 ile çarpmak, W/kg cinsinden güç değerini elde etmek için ise 0,07 ile çarpmak gerekir.