Механизмы энергообеспечения при мышечной работе
Любая мышечная работа требует энергии. Механическую энергию, затрачиваемую при напряжении мышца, берёт из собственных резервов химической энергии. Энергия, которая освобождается в результате сложных биохимических реакций, доставляется к тонким белковым нитям (мышечным волокнам), заставляет их менять своё положение, соединяться друг с другом и укорачиваться. Тем самым мышца, укорачиваясь, производит движение в суставе.
Энергия, необходимая для мышечной работы, образующаяся в результате биохимических реакций, основана на использовании трёх видов энергообразования: 1) аэробного, 2) анаэробно-гликолитического, 3) анаэробно-алактатного. Биоэнергетическими веществами (топливом) при выполнении мышечной работы являются углеводы, жиры и креатинфосфат. Белки необходимы организму, прежде всего как строительный материал для новых клеток.
Питательные вещества, проходя через желудочно-кишечный тpaкт, всасываются кровью и направляются дальше в «складские помещения». Жиры, которые могут быть рассмотрены как «низкоактановое топливо», откладываются преимущественно в подкожных тканях, Углеводы (гликоген) – высокоактановое топливо, накапливаются в мышцах и печени.
Если мощность выполняемой работы небольшая (умеренная), то энергия для работающих мышц образуется путём сгорания (окисления) углеводов и жиров при помощи вдыхаемого кислорода. В результате сгорания выделяется энергия, необходимая для работающих мышц и образуются побочные продукты – углекислый газ и вода.
Если мощность работы будет гораздо выше (большая или субмаксимальная), то энергии, выделяемой при сгорании углеводов (гликогена) будет не хватать и поэтому энергия, необходимая для такой работы образуется путём расщепления гликогена (без участия кислорода). Можно сказать, что в мышце имеется два механизма биохимических реакций – сгорания и расщепления.
Механизм сгорания (окисления)
Механизм сгорания углеводов и жиров можно назвать как аэробный процесс энергообразования (аэробный – с участием кислорода). Развёртывание аэробных процессов происходит постепенно, максимума этот процесс достигает через 1 -2 минуты после начала работы. Происходит полное сгорание углеводов и жиров, при котором образуется энергия, углекислый газ со2 и вода н2о, которые оттрaнcпортировываются кровью.
Углеводы и жиры + кислород → сгорание = энергия + углекислый газ + вода.
Для того чтобы происходило сгорание (окисление), помимо «топлива» (углеводов и жиров) мышцы и ткани должны всё время снабжаться кислородом и освобождаться от продуктов «распада» (воды и углекислого газа). Tрaнcпортировка этих веществ осуществляется кровью. Чем больше кислорода получают мышцы, тем больше энергии может образовываться и тем более интенсивную работу можно выполнить. Поэтому аэробные возможности лимитируются дыхательной и сердечно-сосудистой системами. Утомление наступает, когда кончается «топливо». При соблюдении этих условий мышечная среда остаётся постоянной и можно работать 2-3 часа и более. Механизм сгорания (окисления) – доминирующий источник энергии при длительной малоинтенсивной и умеренной интенсивности работе (а также в покое).
Таблица №2. Зависимость между продолжительностью соревновательной дистанции и функциональной активностью различных систем организма, хаpaктеризующих аэробные возможности.
| Продолжительность соревновательной дистанции. | Функциональная активность различных систем организма. |
| До 3 мин. | Мощность максимального потрeбления кислорода (МПК). |
| От 3 до 5 мин. | Удержание мощности МПК. |
| От 5 до 10 мин. | Ёмкость МПК. |
| До 20-25 мин. | Мощность порога анаэробного обмена (ПАНО). |
| Свыше 30 мин. | Ёмкость ПАНО. |
Механизм расщепления (анаэробный – без участия кислорода).
Механизм расщепления биоэнергетических веществ в человеческом организме происходит двумя путями: 1) расщепление гликогена, находящегося в мышцах – анаэробно-гликолитический механизм; 2) расщепление креатинфосфата (КрФ), так же находящегося в мышце – анаэробно-алактатный механизм.
Анаэробно – гликолитический механизм. Освобождение энергии происходит за счёт мгновенного расщепления содержащегося в мышце гликогена (более сложной формы углеводов).
Гликоген → расщепление = Энергия + молочная кислота (лактат).
Этот механизм даёт гораздо больше энергии в единицу времени, чем аэробный механизм и используется при выполнении работы субмаксимальной мощности, с продолжительностью отдельного упражнения от 30 секунд до 2-3 минут. Преимущество этого механизма, который можно сравнить с разрядкой электрической батареи, состоит в том, что он заключается в самой мышце и используется мгновенно. Недостаток же заключается в том, что в работающих мышцах накапливается большое количество молочной кислоты и им становится трудно справляться с воздействием кислой среды.
Таблица №3. Зависимость между продолжительностью соревновательной дистанции и функциональной активностью различных систем организма, хаpaктеризующих анаэробно-гликолитические возможности.
| Продолжительность соревновательной дистанции. | Функциональная активность различных систем организма. |
| 30-40 секунд. | Мощность гликолиза. |
| 60 секунд. | Удержание мощности гликолиза. |
| От 2 мин. до 3 мин. | Ёмкость гликолиза. |
Анаэробно-алактатный механизм.
Для выполнения упражнений с максимальной скоростью (мощностью) необходим механизм, выделяющий наибольшее количество энергии в единицу времени, но действующий кратковременно (не более 15-20 секунд). Таким механизмом и является анаэробно-алактатный (креатинфосфатный).
Креатинфосфат (КрФ) → расщепление = Энергия + Креатин (Кр.).
Таблица №4. Зависимость между продолжительностью соревновательной дистанции и функциональной активностью различных систем организма, хаpaктеризующих анаэробно-алактатные возможности.
| Продолжительность соревновательной дистанции. | Функциональная активность различных систем организма. |
| До 4 секунд. | Мощность креатинфосфатного механизма. |
| До 7 секунд. | Ёмкость КрФ механизма. |
| 13 -15 секунд. | Ёмкость КрФ механизма + нарастание мощности гликолиза. |
Раздел статьи: Теория и методика физической культуры
Правила соревнований определяют состав судейской коллегии и должностные обязанности ее члeнов во время проведения соревнований...
21 05 2024 23:39:42
Следовательно, при выполнении работы энергия в системе уменьшается...
20 05 2024 1:33:31
Ряд традиционных общепедагогических методов (объяснительный рассказ, беседа, обсуждение) приобрели в физическом воспитании специфические формы...
19 05 2024 4:11:52
Гормоны контролируют все важнейшие процессы в организме, изменяя активность генов, процессы онтогенетического развития, дифференцировку тканей, формирование пола, размножение...
18 05 2024 8:59:41
Широко применяют упражнения с интенсивностью, несколько превышающую соревновательную...
17 05 2024 21:14:33
Глюкагон вызывает расщепление гликогена в печени и выход в кровь глюкозы, а также стимулирует расщепление жиров в печени и жировой ткани...
16 05 2024 2:57:20
65
3
Показатели ЭКГ
0...
15 05 2024 6:59:56
Система соревнований частично выходит за рамки спортивной подготовки, так как подготовительную функцию выполняют только такие виды соревнований как контрольные, подготовительные, отборочные, подводящие соревнования, к главным соревнованиям (самым ответственным в данном соревновательном периоде) ведется специальная подготовка, и они как - бы выходят за рамки спортивной подготовки...
14 05 2024 5:18:58
> Кислород и углекислый газ диффундируют только в растворенном состоянии, что обеспечивается наличием в воздухоносных путях водяных паров, слизи и сурфактанта.
...
13 05 2024 18:52:35
Для устранения такого несоответствия необходимо сопоставление сообщаемой преподавателем инструкции по ООТ и регистрируемых параметров совершаемых движений...
12 05 2024 16:24:56
Определить каждому классу места для проведения гимнастики до занятий и подвижных игр на переменах
4...
11 05 2024 4:30:21
Это специально отобранная и признанная обществом (государством) система элементарного объективного опыта человечества, усвоение которой необходимо для успешной деятельности в определенной сфере...
10 05 2024 18:13:20
Все показатели здоровья взаимосвязаны взаимообусловлены...
09 05 2024 9:34:39
Активная борьба с допингами началась после Олимпиады в 1960 году в Риме, погиб Енсен датский велогонщик, применивший прямо на дистанции велогонки амфетамин...
08 05 2024 6:14:32
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Сенсорные системы»
...
07 05 2024 14:40:40
Растянуть соединительную ткань этих мышц, сделать мышцы податливыми и упругими (подобно резиновому жгуту) – задача упражнений на растягивание...
06 05 2024 7:31:28
Подводить спортсмена к параметрам тренировочной работы, хаpaктерным для этапа подготовки к высшим достижениям необходимо постепенно, на протяжении ряда лет (8 – 10 лет)...
05 05 2024 6:12:26
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о дыхании
...
Комплексный контроль в большинстве случаев реализуется в ходе тестирования или процедуры измерения результатов в тестах...
03 05 2024 21:24:16
Располагается сердце между легкими, в средостении...
01 05 2024 20:15:30
В процессе эволюции только у позвоночных образуются различные типы иммуноглобулинов...
29 04 2024 10:42:36
Принято различать: 1) основу техники, 2) её главное звено, 3) детали техники...
27 04 2024 13:14:26
Пусть к одному из тел приложена небольшая сила (F), направленная по касательной к соприкасающимся поверхностям...
25 04 2024 9:14:13
К проводящей системе сердца относятся: синусовый узел, предсердно-желудочковый узел, пучок Гисса, ножки пучка Гисса, волокна Пуркинье...
24 04 2024 4:35:26
В сложнокоординационных видах деятельности показателем выносливости является стабильность технически правильного выполнения действия...
23 04 2024 20:46:52
>
...
Принцип целостности, упорядоченности - означает достижение единства и взаимосвязи всех компонентов педагогического процесса...
21 04 2024 5:59:52
Основной документальной формой учёта данных физкультурного самоконтроля является регулярное ведение дневника самоконтроля (таблица ниже)...
20 04 2024 14:20:53
> Структура многолетней подготовки
Факторы, от которых зависит структура многолетней подготовки
Первый этап – этап начальной подготовки ~ 10 - 12 лет
Второй этап – этап предварительной базовой подготовки ~ 13 - 15 лет
Третий этап – этап специализированной базовой подготовки ~ 16 - 19 лет
Четвертый этап – этап максимальной реализации индивидуальных возможностей ~ 20-25 лет
Пятый этап – этап сохранения высших спортивных достижений ~ 26 - 30 лет
Основные направления интенсификации тренировочного процесса в многолетней подготовке
...
19 04 2024 8:42:48
После измельчения и перетирания зубами пища подвергается химической обработке благодаря действию гидролитических ферментов слюны...
18 04 2024 17:26:53
И каждый, желая быть лучшим, бежит вперегонки с другим, как это делается на земле»...
17 04 2024 2:30:24
Семейное воспитание – это система воспитания и образования, складывающаяся в условиях конкретной семьи силами родителей и родственников...
16 04 2024 13:52:22
> Основы теории адаптации и закономерности её формирования у спортсменов
Адаптация и проблемы рациональной подготовки спортсменов
Реакции адаптации при мышечной деятельности
Формирование срочной адаптации
Формирование долговременной адаптации
...
12 04 2024 22:33:23
Однако в этом упражнении ни амплитуда движения, ни, что ещё более важно, акцентируемый участок движения не соответствует таковым в беге и прыжках...
11 04 2024 6:53:23
Педагогический контроль осуществляется тренером, преподавателем...
10 04 2024 9:28:34
Переднезадняя составляющая обычно больше на 50 – 60 % в обеих своих частях, т...
09 04 2024 3:27:26
В конце этой стадии наблюдается необходимая гипертрофия органов, слаженность деятельности различных звеньев и механизмов, обеспечивающих эффективную деятельность функциональной системы в новых условиях...
08 04 2024 22:49:58
У млекопитающих и человека наблюдаются пoлoвые циклы, сезонные колебания физиологической активности щитовидной железы, надпочечников, пoлoвых желёз , суточные изменения двигательной активности, температуры тела, частоты сердечных сокращений, обмена веществ и т...
06 04 2024 19:16:55
style="text-align: justify;">1. Воспитание человека совершается только при условии активности самого воспитанника.2. Содержание деятельности воспитанника определяется на каждый данный момент развития его актуальными потребностями.3. В процессе воспитания необходимо соблюдение пропорционального соотношения усилий воспитателя и воспитанников.4. Процесс воспитания должен осуществляться в условиях уважения, помощи, проявления педагогического такта.5. Организуемые воспитательные воздействия должны сопровождаться ситуацией успеха, внутренней удовлетворенностью воспитанников собственными действиями и полученными результатами.6. Воспитание должно носить «скрытый» характер. Воспитанники не должны чувствовать себя объектами приложения педагогических нравоучений.
...
05 04 2024 8:50:59
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
04 04 2024 15:44:31
При фронтальной форме организации занятий группа спортсменов одновременно выполняет одни и те же упражнения (иногда под счёт)...
03 04 2024 18:19:28
Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::
