Биохимические процессы при легкоатлетическом беге на дистанцию 5 километров продолжительностью 14 минут.

сдана в этом году, один раз. ...

Введение 3
Глава 1. Зона мощности, к которой относится данная работа. Соотношение аэробных и анаэробных процессов при ее выполнении 4
Глава 2. Характеристика основного механизма образования АТФ 6
Глава 3. Энергетические показатели основного пути энергообеспечения (мощность, емкость, эффективность) и биохимические факторы, которые влияют на их величину 11
Глава 4. Биохимические изменения в мышцах, крови и моче спортсмена при выполнении данной работы (легкоатлетический бег) и в период отдыха после нее. Составьте график, отражающий эти изменения 13
Глава 5. Качество двигательной деятельности, которое является ведущим при выполнении данной работы (легкоатлетический бег). Методы развития этого качества. Методы контроля за уровнем развития данного качества 17
Глава 6. Изучить перекисное окисление липидов. Этапы развития реакций ПОЛ. Роль при физических нагрузках 20
Глава 7 Антиоксидантные системы организма. Ферментативные и неферментативные антиоксиданты 21
Заключение 23
Список литературы 24

Данная работа посвящена биохимическим процессам, происходящим в организме при легкоатлетическом беге на дистанцию 5 километров продолжительностью 14 минут.
Цель данной работы – составить характеристику биохимических процессов, происходящих в организме при легкоатлетическом беге на дистанцию 5 километров продолжительностью 14 минут.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:
1) изучить зону мощности, к которой относится данная работа. Соотношение аэробных и анаэробных процессов при ее выполнении;
2) изучить характеристику основного механизма образования АТФ;
3) изучить энергетические показатели основного пути энергообеспечения (мощность, емкость, эффективность) и биохимические факторы, которые влияют на их величину;
4) изучить биохимические изменения в мышцах, крови и моче спортсмена при выполнении данной работы (бег на лыжах) и в период отдыха после нее. Составьте график, отражающий эти изменения;
5) изучить качество двигательной деятельности, которое является ведущим при выполнении данной работы (бег на лыжах) Методы развития этого качества. Методы контроля за уровнем развития данного качества;
6) изучить перекисное окисление липидов. Этапы развития реакций ПОЛ. Роль при физических нагрузках.

В ходе тканевого дыхания от окисляемого вещества отнимаются два атома водорода и по дыхательной цепи передаются на молекулярный кислород, доставляемый в мышцы кровью, в результате чего возникает вода. За счет энергии, выделяющейся при образовании воды, происходит синтез молекул АТФ из АДФ и фосфорной кислоты. Обычно на каждую образовавшуюся молекулу воды приходится синтез трех молекул АТФ.Кислородная, или аэробная, система является наиболее важной для спортсменов на выносливость, поскольку она может поддерживать физическую работу в течение длительного времени. Кислородная система обеспечивает организм, и в частности мышечную деятельность, энергией посредством химического взаимодействия пищевых веществ (главным образом, углеводов и жиров) с кислородом. Пищевые вещества поступают в организмс пищей и откладываются в его хранилищах для дальнейшего использования по необходимости. Углеводы (сахар и крахмалы) откладываются в печени и мышцах в виде гликогена. Запасы гликогена могут сильно варьироваться, но в большинстве случаев их хватает как минимум на 60-90 мин работы субмаксимальной интенсивности. В то же время запасы жиров в организме практически неисчерпаемы.Углеводы являются более эффективным "топливом" по сравнению с жирами, так как при одинаковом потреблении энергии на их окисление требуется на 12% меньше кислорода. Поэтому в условиях нехватки кислорода при физических нагрузках энергообразование происходит в первую очередь за счет окисления углеводов.Поскольку запасы углеводов ограничены, а рассматриваемое нами упражнение относится все-таки к упражнениям на выносливость, так как большая дистанция, то соответственно ограничена и возможность использования углеводов. После исчерпания запасов углеводов к энергообеспечению работы подключаются жиры, запасы которых позволяют выполнять очень длительную работу. Интенсивность нагрузки большая, соответственно и вклад углеводов тоже большой. Но при одинаковой интенсивности аэробной нагрузки тренированный спортсмен будет использовать больше жиров и меньше углеводов по сравнению с неподготовленным человеком.Производительность кислородной системы зависит от количества кислорода, которое способен усвоить организм человека. Чем больше потребление кислорода во время выполнения длительной работы, тем выше аэробные способности. Под воздействием тренировок аэробные способности человека могут вырасти на 50%.Таким образов аэробный путь ресинтеза АТФ является основным при легкоатлетическом беге на дистанцию 5 километров продолжительностью 14 минут, однако не только он используется при выполнение данного вида упражнений. [5, c. 220-226]Глава 3. Энергетические показатели основного пути энергообеспечения (мощность, емкость, эффективность) и биохимические факторы, которые влияют на их величинуКритерии мощности отражают скорость освобождения энергии в метаболических процессах. Максимальная мощность составляет 350-450 кал/мин-кг.Критерии емкости отражают размеры доступных для использования субстратных фондов или общий объем метаболических изменений в организме, происходящих за время упражнения.Критерии эффективности, определяют в какой степени высвобождаются в метаболических процессах энергия, используемые для выполнения специфической мышечной работы. При аэробном окислении мышечного гликогена образуется 39 молекул АТФ в расчете на каждую отщепляемую от гликогена молекулу глюкозы.Время работы с максимальной мощностью составляет десятки минут. Время развертывания составляет 3 – 4 минуты, но у хорошо тренированных спортсменов может составлять 1 мин. Это связано с тем, что на доставку кислорода в митохондрии требуется перестройка практически всех систем организма.Время работы с максимальной мощностью составляет десятки минут. Это дает возможность использовать данный путь при длительной работе мышц. [1,c. 5]По сравнению с другими идущими в мышечных клетках процессами ресинтеза АТФ аэробный путь имеет ряд преимуществ:1) экономичность: из одной молекулы гликогена образуется 39 молекул АТФ, при анаэробном гликолизе только 3 молекулы;2) универсальность в качестве начальных субстратов здесь выступают разнообразные вещества: углеводы, жирные кислоты, кетоновые тела, аминокислоты;3) очень большая продолжительность работы. В покое скорость аэробного ресинтеза АТФ может быть небольшой, но при физических нагрузках она может стать максимальной.Однако есть и недостатки:1) обязательное потребление кислорода, что ограничено скоростью доставки кислорода в мышцы и скоростью проникновения кислорода через мембрану митохондрий;2) большое время развертывания;3) небольшую по максимальной величине мощность;4) поэтому мышечная деятельность, свойственная большинству видов спорта, не может быть полностью получена этим путем ресинтеза АТФ.Второстепенные пути ресинтеза АТФ при легкоатлетическом беге на дистанцию 5 км, их недостатки и достоинства мы рассмотрели в второй главе. Глава 4. Биохимические изменения в мышцах, крови и моче спортсмена при выполнении данной работы (легкоатлетический бег) и в период отдыха после нее. Составьте график, отражающий эти измененияБиохимические изменения в мышцах. В организме накапливается лактат, уменьшается PH , уменьшается содержание гликогена в мышцах, накапливается аммиак в мышцах, кето тела, снижение уровня креатинфосфата.Снижается количество креатинфосфата, накапливаются продукты его распада - креатин, креатинин, уменьшается содержание гликогена, накапливается лактат, снижается PH . В результате накапливается лактат, повышается осмотическое давление, мышцы набухают, появляется болезненность. Усиливается распад белков, повышается содержание свободных аминокислот, накапливается аммиак. Снижается активность ферментов.Биохимические изменения в органах:- Биохимические изменения в миокарде.Во время работы происходит усиление и учащение сердечных сокращений. В качестве источника энергии миокард использует глюкозу, жирные кислоты, кето тела, глицерин, который поступает с кровью. Собственные запасы гликогена, миокард не использует. При гликолитической работе в миокарде происходит окисление лактата до СО2 и Н2О.- Биохимические изменения в головном мозге.В Г.М. развиваются процессы возбуждения, которые требуют повышенного количества АТФ, ее образование происходит аэробно, что требует повышенного количества кислорода. Энергетическим субстратом является глюкоза, она поступает с током крови. Постоянное снижение глюкозы в головном мозге ведет к снижению его активности и вызывает головокружение или обмороки.-Биохимические сдвиги в печени. При мышечной деятельности активируются функции печени, направленные преимущественно на улучшение обеспечения работающих мышц внемышечными источниками энергии, переносимыми кровью.1. Под воздействием адреналина повышается скорость глюкогенеза -распада гликогена с образованием свободной глюкозы. Образовавшаяся глюкоза выходит из клеток печени в кровь, что приводит к возрастанию ее концентрации в крови - к гипергликемии. При этом снижается содержание гликогена. 2. При физической работе усиливается распад мышечных белков, приводящий к образованию свободных аминокислот, которые далее де-заминируются, выделяя NH3. Аммиак является клеточным ядом, его обезвреживание происходит в печени, где он превращается в мочевину. Синтез мочевины требует значительного количества энергии. При истощающих нагрузках, несоответствующих функциональному состоянию организма, печень может не справляться с обезвреживанием аммиака, в этом случае возникает интоксикация организма этим ядом, ведущая к снижению работоспособности. [ 6, c. 55]Биохимические изменения в крови. Изменения химического состава крови является отражением тех биохимических сдвигов, которые возникают при мышечной деятельности в различных внутренних органах, скелетных мышцах и миокарде. При выполнении мышечной работы в крови чаще всего обнаруживаются следующие изменения:1) повышение концентрации белков в плазме крови. Это происходит по двум причинам. Во-первых, усиленное потоотделение приводит к уменьшению содержания воды в плазме крови и, следовательно, к ее сгущению, в результате чего возрастают концентрации всех компонентов плазмы, в том числе белков. Во-вторых, вследствие повреждения клеточных мембран наблюдается выход внутриклеточных белков в плазму крови. Однако в конце выполнения нашей работы возможно снижение концентрации белков плазмы. Часть белков из кровяного русла переходит в мочу, а другая часть используется в качестве источников энергии;2) В начале работы уровень глюкозы в крови возрастает. Это объясняется тем, что в начале работы в печени имеются большие запасы гликогена и глюкогенез протекает с высокой скоростью. С другой стороны, в начале работы мышцы тоже обладают значительными запасами гликогена, которые они используют для своего энергообеспечения, и поэтому не извлекают глюкозу из кровяного русла. По мере выполнения работы снижается содержание гликогена как в печени, так и в мышцах. В связи с этим печень направляет все меньше и меньше глюкозы в кровь, а мышцы, наоборот, начинают в большей мере использовать глюкозу крови для получения энергии. В конце работы наблюдается снижение концентрации глюкозы в крови, что обусловлено истощением запасов гликогена и в печени, и в мышцах;3) Наблюдается повышение лактата в крови. В покое, до работы содержание лактата в крови равняется 1-2 ммоль/л. После работы «до отказа» в зоне субмаксимальной мощности у спортсменов средней квалификации концентрация лактата в крови увеличивается до 8-10 ммоль/л, у высокотренированных этот рост может достигать 18-20 ммоль/л и выше. В литературе описаны случаи повышения лактата в крови у очень хорошо подготовленных спортсменов до 30-32 ммоль/л. Водородный показатель. Образующийся при интенсивной работе лактат является сильной кислотой и его поступление в кровяное русло должно вести к повышению кислотности крови. Однако первые порции лактата, диффундирующие из мышц в кровяное русло, нейтрализуются буферными системами крови. В дальнейшем, по мере исчерпания емкости буферных систем, наблюдается повышение кислотности Крови, возникает так называемый некомпенсированный ацидоз. В покое значение рН венозной крови равно 7,35-7,36. Затем, после нашей гонки pH снижается до 6-5;4) Мочевина. Содержание в крови увеличивается в 4-5 раз. Причиной увеличения содержания мочевины в крови является усиление катаболизма белков под воздействием физических нагрузок. Распад белков, в свою очередь, ведет к накоплению свободных аминокислот, при распаде которых образуется в большом количестве аммиак. В печени большая часть образовавшегося аммиака превращается в мочевину [6, 15 -17c.].Биохимические изменения в моче. Связано с изменениями, которые происходят в моче, могут появляться необходимые компоненты которые в покое не содержаться: белок, глюкоза, мочевина, кето тела. Усиливается выделение минеральных солей.После окончания работы содержание различных метаболитов возвращается к исходному уровню. При этом происходит не только восстановление затраченных энергетических ресурсов, но и их сверхвосстановление. Глава 5. Качество двигательной деятельности, которое является ведущим при выполнении данной работы (легкоатлетический бег). Методы развития этого качества. Методы контроля за уровнем развития данного качестваПри успешном выполнение рассматриваемого нами упражнения требуется два основных качества: быстрота и выносливость.Под быстротой понимают комплекс функциональных свойств человека, непосредственно и по преимуществу определяющих скоростные характеристики движений, а также двигательной реакции.Между тем быстроту движений нельзя путать со скоростью передвижения.Быстрота проявляется через совокупность скоростных способностей, включающих:а) быстроту двигательных реакций;б) скорость одиночного движения, не отягощенного внешним сопротивлением;в) частоту (темп) движений.Многие физические способности, характеризующие быстроту, входят составными элементами в другие физические качества, особенно в качество ловкости. Быстроту воспитывают посредством решения многообразных двигательных задач, успех решения которых определяется минимальным временем выполнения двигательного действия.