Учебно-методический комплекс ферганский филиал узбекского государственного университета физической культуры и спорта

Показатели биохимических сдвигов при мышечной работе.

Наиболее точным биохимическим показателем интенсивности и емкости аэробных механизмов преобразовании энергии является скорость потребления кислорода во время выполнения физической нагрузки. Уровень развития анаэробного гликолиза можно оценить по изменению содержания молочной кислоты в крови спортсменов во время работы и впервые минуты восстановления. Степень вовлечения креатинкиназной реакции в энергетическое обеспечение работающих мышц можно определить по изменению содержания в крови продуктов распада креатинфосфата – креатина и креатинина. По изменению содержания свободных жирных кислот или кетоновых тел можно судить о степени вовлечения липидов (жиров) в процесс энергообеспечения работающих мышц.

Наиболее информативным биохимическим показателем является определение концентрации мочевины в крови, которое используется для оценки скорости катаболизма белков, нуклеиновых кислот и других азотсодержащих соединений, а также для определения степени восстановленности организма спортсменов.


Систематизация упражнений по характеру
биохимических изменений при работе.

Величина изменения скорости метаболических процессов при мышечной деятельности зависит от общего количества мышц, участвующих в работе, режима работы (изометрического или изотонического), интенсивности и продолжительности работы, числа повторений упражнений и пауз отдыха между ними.

В зависимости от количества участвующих в работе мышц, ее делят на локальную, региональную и глобальную.

Локальная



Работы мышц



Региональная



Глобальная


Локальная работа, где участвует менее ¹/₄ часть всех мышц тела (спуск курка при стрельбе, переставление шахматных фигур и т.д.), может вызвать небольшое изменение в работающей мышце, но в организме в целом биохимические сдвиги будут совсем незначительны. Региональная работа, где участвует от ¹/₄ до ³/₄ всех мышц тела (элементы различных гимнастических и акробатических упражнений, удар по мячу стоя на месте и т.д.), вызывает гораздо больше биохимические изменения, чем локальная. Глобальная работа, при выполнении которой участвует более ³/₄ всех мышц тела, вызывает большие биохимические сдвиги во всех органах и тканях организма.
Общеизвестно, что мощность выполняемой работы обратно пропорциональна ее предельного времени выполнения. Следовательно, имеется определенная зависимость биохимических процессов от мощности выполняемого упражнения и его продолжительности. Она заключается в том, что чем выше мощность, т.е. больше скорость расщепления АТФ, тем меньше возможность удовлетворить энергопотребности организма за счёт аэробных процессов и тем в большей степени выражены процессы анаэробного преобразования энергии (гликолиз и креатинкиназная реакция). С увеличением мощности выполняемого упражнения уровень потребления кислорода и скорость аэробного обеспечения энергией возрастают до максимальных значений и в определенный промежуток времени не изменяются, т.е. остаются постоянными. Далее, как уровень потребления О₂, так и скорость аэробного ресинтеза АТФ начинают снижаться. Мощность упражнений, при которой достигается МПК, называется критической (W_kp).
Мощность упражнения, при которой впервые наблюдается усиление анаэробного гликолиза, называется порогом анаэробного обмена (ПАНО). У людей, не занимающихся спортом, он составляет 45-50% от критической мощности, спортсменов – 60-75%, а у отдельных высококвалифицированных спортсменов в видах спорта, связанных с развитием общей выносливости, ПАНО может достичь до 90% и больше.
Мощность упражнений, при которой наблюдается наивысшее развитие процесса гликолиза, называется мощностью истощения (W_ист). Максимально возможная для человека мощность получила название максимальная анаэробная мощность (МАМ). При этой мощности упражнений скорость ресинтеза АТФ в креатинкиназной реакции достигает своего максимального значения.
Как было отмечено выше, мощность работы обратно пропорционально ее предельного времени выполнения, т.е. чем выше мощность упражнения, тем меньше время его выполнения. Если эту зависимость изобразить графически (Рис. 21), отложив по вертикали логарифмы мощности и по горизонтали – логарифмы предельного времени работы, то кривая будет иметь вид ломаной линии, разделенной на четыре отрезка, соответствующих четырем зонам относительной мощности (по классификации В.С.Фарфеля): максимальной,субмаксимальной, большой и умеренной. Предельное время выполнения работы в этих зонах относительной мощности составляет 15-20 сек, 20 сек до 2-3 мин, до 30 мин и до 4-5 часов, соответственно.

Работа в зоне максимальной мощности обеспечивается энергией за счет АТФ и КрФ, т.е. креатинкиназной реакции и частично – за счет гликолиза, так как скорость гликолиза в этой зоне не достигает своего максимума. Поэтому концентрация молочной кислоты в крови не превышает 1-1,5 г/л. Содержание глюкозы в крови практически не превышает нормы. Кислородный долг максимальный и составляет 90-95% от кислородного запроса (7-17 л – кислородный запрос, а 6-12 л – кислородный долг).
В зоне субмаксимальной мощности энергообеспечение работы осуществляется в основном за счет процесса гликолиза. В крови накапливается большое количество молочной кислоты – до 2,5 и больше. Содержание глюкозы достигает до 2 г/л. Усиленно мобилизуется гликоген печени. В моче появляется достаточно большое количество белка (до 1,5 %). Кислородный запрос может достигать до 20-40 л, уровень энергетических затрат в 4-5 раз превышает максимум аэробных производств энергии. Кислородный долг еще высокий и составляет 50-80% от кислородного запроса. К концу работы начинает возрастать доля аэробных процессов в энергообеспечении работы.