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
Сила действия человека может быть представлена в виде вектора (→) и определена указанием: 1) направления, 2) величины (скалярной), 3) точки приложения...
07 05 2024 8:31:25
Эти два направления могут играть роль как собственно средств восстановления, так и средств стимулирования работоспособности...
06 05 2024 13:24:15
Внешние мотивы могут быть разделены на положительные и отрицательные...
04 05 2024 1:12:51
Принцип целостности, упорядоченности - означает достижение единства и взаимосвязи всех компонентов педагогического процесса...
03 05 2024 17:12:50
Резервный объем – составляет воздух, который можно вдохнуть дополнительно после обычного вдоха...
02 05 2024 3:45:34
);• виды деятельности (игра, труд, общение, общественная работы, учение (познание), физические упражнения и спорт);• предметы, вещи (игрушки, компьютер);• произведения и явления духовной и материальной культуры (искусство – литература, музыка и т...
29 04 2024 14:26:31
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о дыхании
...
По своему назначению лыжи делятся на ступающие и скользящие», – так определили толкователи незатейливый и широко распространенный в мире спортивный инвентарь...
27 04 2024 22:28:14
Оздоровительное значение физических упражнений особенно важно при гипокинезии, сердечно-сосудистых заболеваниях и т...
26 04 2024 14:24:11
Если доступна большая амплитуда движений, значит мышцы-антагонисты легко растягиваются и оказывают меньшее сопротивление мышцам агонистам, сокращение которых обеспечивает выполнение упражнения...
25 04 2024 0:31:26
Выполнение упражнения означает переход на тот или иной уровень его функциональной активности...
23 04 2024 19:15:20
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о гормонах
...
21 04 2024 23:20:37
Они разделены между собой серповидной связкой печени, которая подвешивает печень к диафрагме, удерживая ее в сагитальной плоскости...
20 04 2024 1:30:26
И каждый, желая быть лучшим, бежит вперегонки с другим, как это делается на земле»...
18 04 2024 21:46:20
Часто это не только спортивно-тренировочные занятия, но и самостоятельные занятия по общей физической подготовке, атлетической подготовке, избирательно-кондиционной тренировке...
17 04 2024 3:48:27
> 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
...
16 04 2024 19:35:36
Так, спринтер должен обладать, прежде всего, высокоразвитыми скоростными и скоростно-силовыми способностями в особом соотношениями, условно обозначенном термином «спринтерская мощность», а также развитой спринтерской выносливостью, основанной на возможностях анаэробного использования энергетических ресурсов мышечного сокращения...
15 04 2024 0:50:56
Другие соревнования могут носить отборочный или контрольный хаpaктер, решать разнообразные технико-тактические задачи, задачи приобретения соревновательного опыта...
14 04 2024 18:17:29
Глюкагон вызывает расщепление гликогена в печени и выход в кровь глюкозы, а также стимулирует расщепление жиров в печени и жировой ткани...
13 04 2024 10:46:37
Все показатели здоровья взаимосвязаны взаимообусловлены...
12 04 2024 9:31:12
В то, что организм работает на износ, это дело второе...
11 04 2024 1:54:10
Теория и методика физической культуры 4 | ...
09 04 2024 6:28:19
Дело в том, что общая физическая подготовка должна строится согласно закономерностям переноса тренировочного эффекта с подготовительных упражнений на соревновательные действия в избранном виде спорта...
08 04 2024 14:56:25
Активная борьба с допингами началась после Олимпиады в 1960 году в Риме, погиб Енсен датский велогонщик, применивший прямо на дистанции велогонки амфетамин...
07 04 2024 16:56:48
Наукой доказано, что здоровье человека только на 10 - 15 % зависит от деятельности учреждений здравоохранения, на 15 - 20 % - от генетических факторов, на 20 -25 % - от состояния окружающей среды и на 50 - 55 % - от условий образа жизни...
06 04 2024 14:44:25
Как правило, учебный план делится на два основных раздела: теоретический и пpaктический...
05 04 2024 5:31:46
> Мальчики при дворе сюзерена с 7 до 14 лет служили пажами при жене феодала, с 14 до 21 - оруженосцами при феодале, в 21 год – посвящались в рыцари. В основе содержания образования лежали «семь рыцарских добродетелей»: верховая езда, плавание, фехтование, охота, метание копья, шахматы, игра на музыкальном инструменте. Воспитывалось презрение к труду, в том числе умственному. Рыцари также не обязаны были овладевать грамотой.
...
04 04 2024 2:38:54
10 лет Комиссия по правам человека разpaбатывали этот проект...
03 04 2024 14:59:27
- воспитание интереса к физическим упражнениям и подвижным играм...
02 04 2024 12:29:33
Три основных физических качества: сила, скорость (быстрота), выносливость...
01 04 2024 18:49:53
Непосредственный показ (демонстрация) движений преподавателем или одним из занимающихся всегда должен сочетаться с методами использования слова, что позволяет исключить слепое, механическое подражание...
31 03 2024 20:52:22
Для устранения такого несоответствия необходимо сопоставление сообщаемой преподавателем инструкции по ООТ и регистрируемых параметров совершаемых движений...
30 03 2024 8:23:14
Например, в режиме изометрического сокращения работают мышцы человека, который подтянулся на перекладине и удерживает своё тело в этом положении;
3) ауксотоническое или анизотоническое – это режим, при котором мышца развивает напряжение и укорачивается...
29 03 2024 2:35:50
Когда-то они входили в белки кудахтающих кур, флегматично жующих коров, заботливо взращенной сои...
28 03 2024 15:33:17
Большое разнообразие упражнений, отнесенных к основной гимнастике, позволяет успешно решать образовательные, оздоровительные и воспитательные задачи...
27 03 2024 14:28:36
Во-вторых, в составе пoлoвых желез находятся особые комплексы, связанные с эндокринной функцией...
26 03 2024 19:21:56
Растянуть соединительную ткань этих мышц, сделать мышцы податливыми и упругими (подобно резиновому жгуту) – задача упражнений на растягивание...
25 03 2024 12:56:21
• Критерий эффективности техники действия выводят на основе сопоставления его результативности при целостном воспроизведении и так называемого двигательного потенциала, оцениваемого в тесте, являющимся упрощённым вариантом действия...
24 03 2024 21:57:14
Одним из важнейших условий совершенствования рациональной техники является взаимосвязь структуры движений и уровня развития физических качеств...
23 03 2024 11:43:44
>
...
Многообразие частных задач (формирование мотивационных установок, воспитание волевых качеств, совершенствование двигательных навыков, развитие интеллекта, достижение психической устойчивости к тренировочным и соревновательным нагрузкам), приводят к тому, что любое тренировочное средство в той или иной мере способствует решению задач психической подготовки...
21 03 2024 23:18:48
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
20 03 2024 19:53:38
Структурной единицей печени является долька - крошечный участок паренхимы шестигранной формы, состоящий из гепатоцитарных балок и синусоидов- специфических внутридольковых капилляров, впадающих в центральную вену дольки...
19 03 2024 21:48:16
Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::
