Биохимическое обоснование средств и методов ускорения восстановительных процессов реферат

Обновлено: 30.06.2024

Одной из важнейших проблем современного спорта является повышение работоспособности спортсменов. В настоящее время эту проблему нельзя решить только совершенствованием методов тренировки, увеличением объема и интенсивности нагрузок. Их дальнейшее повышение может отрицательно сказаться на здоровье и функциональном состоянии спортсменов, привести к перетренированности. Поэтому актуальное значение приобретают вопросы восстановления как составной части тренировочного процесса.

Физиологическими и биохимическими исследованиями было установлено, что восстановительные процессы в зависимости от их направленности в одних случаях могут обеспечить рост работоспособности , а других привести к ее падению. При этом в организме могут развиваться два противоположных состояния: нарастание тренированности – если восстановление обеспечивает восполнение энергетических ресурсов, или переутомление – если восстановление энергетических ресурсов не происходит. Если в процессе тренировки ритм воздействия постоянно значительно превышает ритм обновления, развиваются деструктивные изменения, приводящие к гибели клетки, т.е. возникает состояние, которое физиологи определяют как хроническое истощение, а врачи – как перетренированность. Происходит не только максимальная мобилизация всех функций организма, но и разрушение микроструктур, нарушение функций ферментных систем, равновесия внутренней среды, механизмов межсистемной регуляции, а также регуляции биосинтеза. На таком фоне у спортсменов могут возникать различные предпатологические состояния. Такие изменения в организме обуславливают необходимость длительного (от 2 до 7 дней) и поэтапного периода восстановления.

Средства восстановления делятся на три группы: педагогические, медико-биологические, психологические.

И.М.Сеченов установил, что последствия утомления ликвидируются быстрее в том случае, если человек после работы отдыхает не пассивно, а вовлекает в деятельное состояние мышцы, не принимающие активного участия в основной работе.

Преимущества активного отдыха перед пассивным было подтверждено исследованиями ряда ученых при различных режимах мышечной деятельности.

Для обеспечения активного отдыха после мышечной работы применяются разнообразные средства. Некоторые ученые для активного отдыха мышц рекомендуют работу, выполняемую ногами. Положительный эффект был получен при статических напряжениях и даже при мысленных представлениях о движении.

К педагогическим средствам восстановления относят также использование различных форм активного отдыха, проведение занятий на местности, на лоне природы, различные виды переключения с одного вида работы на другой и т.д.

Педагогические средства восстановления являются основными, так как определяют режим и правильное сочетание нагрузок и отдыха на всех этапах многолетней плдготовки спортсменов.

Особое значение следует придавать следующим факторам:

-правильное сочетание нагрузки и отдыха во время тренировки,

-чередование занятий с разной тренировочной нагрузкой с активным отдыхом по принципу волнообразности, введением специальных восстановительных и лечебно-оздоровительных микроциклов,

-разнообразие условий занятий(волнообразность и вариативность нагрузок, широкое использование переключений), исключение монотонности и однообразия,

-оптимальное построение 2 и 3 разовых тренировок в день с тем, чтобы утреннее занятие подготавливало к основному, а вечернее- способствовало бы восстановлению функциональных возможностей спортсмена,

-индивидуальный подход к выбору нагрузок,

-выполнение полноценной разминки перед тренировочным занятием, соревнованиями,

-использование пассивного отдыха в состоянии полного расслабления,

-использование упражнений с целью создания эмоционального фона,

-самомассаж и т. д.

Психологические средства создают фон для лучшего течения восстановления физиологических систем и общей работоспособности. К ним относятся:

-внушение, сон-отдых(самовнушенный сон)

-аутогенная тренировка и ее модификация-психорегулирующая тренировка

-приемы, способствующие мышечной релаксации

-специальные дыхательные упражнения

-комфортные условия быта с введением отвлекающих факторов и исключением отрицательных эмоций

-разнообразные виды интересного досуга с учетом индивидуальных склонностей спортсмена

-охрана психики спортсмена, особенно при комплектовании команд в предварительном периоде.

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ВОССТАНОВЛЕНИЯ

Особое место среди средств восстановления, способствующих повышению физической работоспособности, а также препятствующих возникновению различных отрицательных последствий от физических нагрузок, занимают медико -–биологические средства, к числу которых относятся:

-большой комплекс гигиенических мероприятий (сбалансированное питание, витаминизация, прием продуктов повышенной биологической ценности, различных питательных смесей, личная гигиена и т.п.)

Питание – главный фактор восстановления работоспособности.

В процессе напряженных тренировок и особенно соревнований питание является одним из ведущих факторов повышения работоспособности, ускорения восстановительных процессов и борьбы с утомлением.

Благодаря обмену энергии в организме – одному из главных и постоянных проявлений его жизнедеятельности – обеспечиваются рост и развитие, поддерживается стабильность морфологических структур, способность их к самообновлению и самовосстановлению.

При выполнении физических нагрузок обмен веществ резко увеличивается, поэтому у спортсменов потребность в белках выше, чем у не занимающихся спортом. Представителям тех видов спорта, для которых характерны быстрая концентрация усилий, быстрота реакций, взрывной характер упражнений, следует увеличить потребление белков до 4 г. на 1 кг. веса тела. Этим спортсменам необходимы белки высокой биологической ценности. Из продуктов растительного происхождения полноценные белки содержат соя, фасоль, горох, хлеб, кукуруза.

Жиры являются обязательным компонентом в сбалансированном питании. При сгорании 1 г. жиров образует 9.3 ккал. Жиры участвуют также в пластических процессах, являясь структурной частью клеток и тканей, особенно нервной ткани. Питательная ценность различных жиров не одинакова. Коровье масло, сметана, сливки, рыбий жир ценны тем, что в них содержатся витамины, которых нет в говяжьем бараньем сале, в жирах растительного происхождения. Последние богаты ненасыщенными жирными кислотами, которые химически более активны, быстрее окисляются и легче используются в энергетическом обмене. Наибольшего значение жиры растительного происхождения имеют для тех спортсменов, которые систематически выполняют длительные нагрузки. Жиры растительного происхождения не следует подвергать термической обработке – добавлять к салатам, винегретам, овощным консервам.

Являются основным энергетическим продуктом для спортсменов. Лучше всего углеводы усваиваются в организме, когда 64% их поступает в виде крахмала (крупы, хлеб, макароны, картофель), а 36% - в виде сахаров (глюкоза, свекловичный или тростниковый). Хорошим источником легкоусвояемых углеводов является мед: он содержит фруктозу – сахар, необходимый для мышцы сердца. Мед лучше употреблять в восстановительном периоде после больших физических нагрузок.

В наблюдениях ученых за спортсменами установлено, что при поступлении в организм пищи, богатой углеводами, он работает более экономно и меньше утомляется, чем при питании жирной пищей. Физическая работа сопровождается значительным потреблением сахара скелетными мышцами, и для поддержания их высокой работоспособности требуется повышенное введение в организм углеводов. Они необходимы также для нормализации деятельности ЦНС, так как способны поддерживать на определенном уровне процессы возбуждения в ЦНС. Этим объясняется тот факт, что у спортсменов нормы углеводов в питании более высокие, чем у неспортсменов

Участвуют в формировании скелета, распространении возбуждения в нервных волокнах, иннервации мышечных волокон.

При больших физических нагрузках, сопровождающихся обильным потоотделением, резко возрастает потребность организма в минеральных веществах, особенно в калии и натрии. Фосфор и магний необходимы для нормальных биохимических процессов в головном мозгу и мышцах, кальций – для усвоения фосфора и белков, железо – для образования гемоглобина, фосфор, кальций и магний – для укрепления костной ткани. Следует помнить, что хорошим источником фосфора являются рыба, мясо, икра, фасоль а кальция много в молочных продуктах, в печени – железа, магния в зернах бобовых, сыре, овсяной крупе.

Недостаточность меди в организме вызывает множественные нарушения соединительной ткани, в тои числе аномалии скелета и суставов.

Калиевая недостаточность может вызвать снижение работоспособности мышечной системы и сердца, возможны судороги.

Ионы железа и меди имеют решающее значение для транспортировки кислорода из легких к работающим мышцам.

Общее содержание воды в организме взрослого человека достигает 40-45 л, т.е. составляет 60-65% его массы. Вода является составной частью крови и лимфы, растворителем пищи, регулятором и переносчиком тепла в организме. Поэтому вынужденные потери воды резко снижают работоспособность организма в целом. Без воды невозможно всасывание, транспортировка и сложные превращения питательных веществ в организме, удаление продуктов обмена из тканей, теплорегуляция. Недостаток воды приводит к сгущению и повышению вязкости крови, что затрудняет работу сердца. В течение дня воду (и другие напитки) следует употреблять небольшими порциями – большое количество воды принятое за один прием, переполняет на время кровяное русло. Для утоления жажды лучше пить зеленый чай, щелочные минеральные воды, соки.

Разнообразные средства физиотерапии и бальнеологии (гидротерапия, электро-свето-теплолечебные процедуры, аэро- и гидроаэроионизация, горный и южный морской климат и др.)

В основе гидротерапии лежит температурный, химический и механический фактор воздействия. Организм как единая целостная система отвечает на них сложной реакцией, включающей реакции самой кожи, сердечно-сосудистой, нервной, эндокринной, мышечной систем, теплообмена, окислительно-восстановительных процессов.

Во время водолечебных процедур в кору головного мозга поступает афферентная импульсация с рецепторов кожи, сосудов и внутренних органов.

Гидротерапия способствует кровоснабжению тканей, удалению продуктов патологического обмена и распада тканей, уменьшению травматического отека и кровоизлияний, ликвидации застойных явлений в тканях и органах. Тепловое воздействие повышает обмен веществ, стимулирует кровообращение. Тепло снижает мышечный тонус, оказывает обезболивающее и седативное действие. Тепловое воздействие воды способствует усилению секреторной деятельности желудка, поджелудочной железы, улучшению почечного кровообращения.

Реакция, вызываемая температурными раздражителями, зависит от характера и интенсивности раздражителя, места и площади его воздействия, а также реактивности организма. Существуют оптимальные температурные пределы, при которых наступает увеличение скорости протекания некоторых биохимических и особенно ферментативных реакций. Для большинства ферментов оптимум находится в пределах 35-38 градусах.

Температурное раздражение определенных участков кожи может влиять на кровообращение в удаленных от раздражителя тканях и органах. Так, холодная или горячая ножная ванна вызывает реакцию сосудов головного мозга, ручная ванна – сосудов органов грудной клетки.

Одной из широко распространенных водных процедур является душ (Шарко, Шотландский, дождевой, циркулярный, каскадный, подводный).

Ванны. Горячая, контрастная, вибрационная, гипертермическая - общая, сидячая, ножная - температура 39-43 градуса, используется для нормализации функций опорно-двигательного аппарата с применением различных лекарственных добавок. Серная - для нормализации деятельности ЦНС, остановки кровотечений, мышечных болях. Ароматические.

Сауна. Широко используется в подготовке спортсменов к соревнованиям.

Терморегуляция в сауне тесно связана с температурой и влажностью воздуха. Рекомендуется 2-3 захода в сауну по 5-10 мин. Наиболее оптимальным является интервал в 6-7 дней. Увлекаться сауной в период интенсивных тренировок не следует.

Баня.

Способствует улучшению легочной вентиляции, центрального и периферического кровообращения, обмена веществ. Баня является достаточно нагрузочной процедурой. Рекомендуется посещать баню в дни отдыха, сочетая ее с плаванием в холодной воде или холодным душем, Это значительно стимулирует деятельность терморегуляторных механизмов. Определяя дозировку, необходимо учитывать индивидуальные особенности и функциональное состояние спортсмена, а также вид спорта.

Исследования тренировочного процесса ряда видов спорта показали, что сочетание бани, массажа и горячей (гипертермической) ванны не оказывают положительного влияния, так как эти процедуры обладают кумуляционным эффектом. Применять их одновременно не рекомендуется – это может привести к значительному утомлению.

Виды массажа (ручные, аппаратные, комбинированные, самомассаж)

Массаж как средство реабилитации после значительных физических нагрузок, а также после травм и заболеваний находит широкое применение в современном спорте. В системе подготовки спортсменов и тренеры, и сами спортсмены уделяют ему большое внимание и применяют во всех циклах, на всех этапах тренировочного процесса. Это объясняется тем, что массаж является простым, доступным и вместе с тем эффективным средством снятия утомления, повышения спортивной работоспособности.

Восстановительный массаж выполняется спустя 30 мин. – 4 часа после соревнований или тренировок и длится 25-30 мин. Время зависит от вида спорта, степени утомления, общего состояния спортсмена.

Этот вид массажа следует проводить в затемненной комнате в сопровождении музыки (или цветомузыки). После соревнований массируют те части тела, которые несли наибольшую нагрузку, и травмированные участки.

Основные приемы, применяемые при восстановительном массаже – поглаживание, растирание, разминание и вибрация.

Необходимо помнить, что массаж – пассивная процедура, вызывающая незначительные физиологические изменения со стороны тканей и органов. В определенный момент может наступить привыкание к нему.

Применение мазей, гелей и кремов

В комплексе средств восстановления спортсменов после травм и заболеваний опорно-двигательного аппарата широко используются различные мази (чаще разогревающие), гели и кремы. Воздействие их на ткани обусловлено свойствами входящих в них ингридиентов. Так, одни мази вызывают резкую гиперемию тканей (финалгон, эфкамон), другие снимают отек, воспаление (гепариновая). При острой травме рекомендуются применять мази, оказывающие анальгезирующее и противосполительное действие (т.е. те, в состав которых входят анастетики, гепарин и т.д.). При свежих травмах мази не втирают, а используют гели, которые обладают лучшей резорбтивной способностью и охлаждающим действием. В стадии реабилитации после травмы назначаются мази и кремы, улучшающие микроциркуляцию в тканях.

Апизатрон - пчелиный яд. Показан при радикулите, ушибах, невралгии.

Випросал - яд гюрзы, камфору, глицерин, вазелин и применяется при радикулите, миозите.

Випратокс -содержит яд разных змей, камфору. Применяется при артрит, повреждениях сумочно-связочного аппарата, ушибах.

Никофлекс - спортивный крем. Применяется при ушибах, болях в мышцах, судорогах.

Финалгон - применяется при растяжениях мышц и сумочно-связочного аппарата суставов, межреберной невралгии.

Троксевазин - гель содержит активные вещества, обладает противовоспалительным и обезболивающем действием, обеспечивает быструю проницаемость.

Клинические средства (кислородотерапия, рефлексотерапия)

Биохимические изменения постоянно протекают в мышцах, и в целом в организме. В целом биохимические изменения зависят от типа работы, интенсивности и продолжительности действия, также немаловажным фактором в биологических сдвигах занимает количество мышц, которые участвуют в той или иной работе. Работа различной мощности и продолжительности протекает за счёт разных механизмов, призванных для получения энергии.

В целом изменение биохимических процессов в организме, в результате работы мышц, зависят от таких факторов как мощность и продолжительность упражнения, плюс фактор личных способностей человека. Таким образом можно сделать заключение, что чем больше мощность работы, тем меньше времени для её выполнения.

Целью моей работы является раскрыть такое понятие, как средства и методы ускорения восстановления.

Глава 1 Биохимическое обоснование средств и методов ускорения восстановительных процессов

1.1 Оставленное восстановление.

Данный тип восстановления напрямую связан с процессом восстановления запасов гликогена, жиров и белков. Синтезы данных веществ составляют биохимическую сущность данных процессов.

Синтез гликогена протекает в мышцах и печени, стоит отметить, что сначала накапливается мышечный гликоген. Что касается синтеза гликогена, то начинается он, главным образом, из глюкозы, которая поступает к нам с пищей. Предельное восстановление в организме запасов гликогена составляет 24-36 часов.

Синтез жиров протекает в жировой ткани. В самом начале синтезируются глицерин и жирные кислоты, далее они объединяются в молекулу жир. Также стоит отметить, что жир образуется в стенке тонкой кишки, используя процесс ресинтеза, где необходимы продукты переваривания жира пищи. С током лимфы, а после крови такой жир доходит до жировой ткани и остаётся там. Что касается времени восполнения запаса жира, то оно составляет не больше 36-48 часов.

Отставленное восстановление также располагает в себе процесс восстановления повреждённых внутри клеточных структур. В большей степени это касается митохондрий, миофибрилл и других клеточных мембран. Что касается длительности, то стоит отметить, что это самый продолжительный процесс, который требует от 72-96 часов.

Рис.1 длительность восстановления поврежденных внутри клеточных структур.

Данные биохимические процессы, которые и составляют оставленное восстановление протекают с тратой энергии, которая образуется с помощью молекулы АТФ, которая возникает за счёт процесса окислительное фосфорилирование. Так для фазы данного типа восстановления характерно повышенное употребление кислорода, но не таком высоком уровне по сравнению с срочном восстановлением.

Немаловажной особенностью такого восстановления является наличие сверхвосстановления или суперкомпегсации. Суть данного явления заключена в следующем: вещества, которые разрушаются при работе, во время восстановления синтезируются в больших концентрациях, если сравнивать их с предрабочим уровнем. Что касается длительности процесса суперкомпенсации, то она носит временный характер. После завершения процесса работоспособность переходит к исходному положению. Стоит отметить, от увеличения возникновения процесса суперкомпенсация зависит увлечение исходного уровня гликогена в мышцах. Отсюда следует вывод, что концентрация гликогена в мышцах обуславливает работоспособность мышц.

БИОХИМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ УТОМЛЕНИЯ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОСЛЕ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЫ

Описание: Тема: БИОХИМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ УТОМЛЕНИЯ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОСЛЕ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЫ. Утомление это временное снижение работоспособности вызванное биохимическими функциональными и структурными сдвигами возникающими в ходе выполнения физической работы. Наоборот выполнение монотонной однообразной работы повышает вероятность развития охранительного торможения. В печени во время мышечной работы протекают такие важные процессы как образование глюкозы βокисление жирных кислот кетогенез глюконеогенез которые.

Дата добавления: 2014-06-18

Размер файла: 16.84 KB

Работу скачали: 96 чел.

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

Лекция 9. Тема: БИОХИМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ УТОМЛЕНИЯ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОСЛЕ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЫ.

1. Охранительное или запредельное торможение.

2. Нарушение функций вегетативных и регуляторных систем.

3. Исчерпание энергетических резервов.

4. Роль лактата в утомлении.

5. Повреждение биологических мембран свободнорадикальным

6. Срочное восстановление.

7. Отставленное восстановление

8. Методы ускорения восстановления.

1. Охранительное или запредельное торможение.

Утомление это временное снижение работоспособности, вызванное биохимическими, функциональными и структурными сдвигами, возникающими в ходе выполнения физической работы.

С биологической точки зрения утомление это защитная реакция предупреждающая нарастание биохимических и физиологических изменений в организме, которые достигнув определенной глубины, могут стать опасными для здоровья и для жизни.

У спортсменов в основе развития утомления лежат разные механизмы. Прежде всего это возникновение, так называемого, охранительного или запредельного торможения, возникающего в нервной системе.

Субъективно, охранительное торможение воспринимается как чувство усталости. В зависимости от распространенности усталость может быть местной (локальной) или общей (глобальной). При местной усталости биохимические сдвиги обнаруживаются в определенных группах мышц, а общая усталость отражает биохимические и физиологические сдвиги, возникающие не только в работающих мышцах, но и в других органах сопровождаются снижением работоспособности сердечной, дыхательной, нервной систем, изменением состава крови и функционирования печени. Биологическая роль усталости состоит, по-видимому, в том, что это чувство является субъективным сигналом возникновения в организме неблагоприятных сдвигов.

Охранительное торможение, а значит и усталость, могут быть снижены за счет эмоций. Высокий эмоциональный подъем помогают организму преодолеть порог охранительного торможения. Это наверное и случилось со знаменитым марафонским бегуном, когда все ограничения охранительного торможения были сняты, а изменения в организме, несовместимые с жизнью уже произошли. Наоборот выполнение монотонной, однообразной работы повышает вероятность развития охранительного торможения.

Химические вещества, вводимые в организм, могут усиливать или наоборот уменьшать развитие запредельного торможения.

Для повышения работоспособности издавна пользуются кофеином. Это природное соединение действует очень мягко и повышение работоспособности происходит в пределах физиологических возможностей организма. Подобным образом действуют женьшень, элеутерококк, китайский лимонник, пантокрин, названные природными адаптогенами . Есть и фармакологические препараты, позволяющие сохранить высокую работоспособность.

Противоположное действие оказывают седативные препараты, в частности, производные брома. При их использовании запредельное торможение и чувство усталости возникает раньше, что приводит к ограничению работоспособности.

Развитие тормозных процессов в ЦНС зависит от возраста. У пожилых людей чувство усталости развивается быстрее.

2.Нарушение функций регуляторных и вегетативных систем.

В обеспечении мышечной деятельности, наряду с нервной системой активнейшее участие принимают участие системы вегетативного обеспечения: дыхательная, сердечнососудистая, печень.

Дыхательная и сердечнососудистая системы отвечают в организме, прежде всего, за доставку и удаление газов к различным органам, в том числе и мышцам. При активной физической работе эти системы могут стать весьма серьезным ограничителем работоспособности, и, стало быть, внести немалый вклад в развитие утомления.

Еще один орган, способствующий развитию утомления это печень. В печени во время мышечной работы протекают такие важные процессы, как образование глюкозы, β-окисление жирных кислот, кетогенез, глюконеогенез, которые направлены на обеспечение мышц важнейшими источниками энергии: глюкозой и кетоновыми телами. Кроме того, в печени во время мышечной работы осуществляется обезвреживание аммиака путем синтеза мочевины. Поэтому уменьшение функциональной активности печени вдет к снижению работоспособности, то есть развитию утомления. В связи с такой важной ролью печени в обеспечении мышечной деятельности в спортивной практике широкое применение находят вещества, улучшающие обменные процессы печени гепатопротекторы.

При продолжительной физической работе возможно снижение функции надпочечников. В результате уменьшается выделение в кровь гормонов адреналина и коры надпочечников. Это вызывает снижение работоспособности мышц.

3. Исчерпание энергетических резервов.

Выполнение физической работы сопровождается большими энергетическими затратами.

В спортивной литературе часто используются термины энергетические резервы и доступные источники энергии. Под этим понимается та часть углеводов, жиров и аминокислот, которая может служить источником энергии при выполнении мышечной работы. Таким источниками можно считать мышечный креатинфосфат, который может быть почти полностью использован при интенсивной работе, значительную часть мышечного и печеночного гликогена. Часть запасов жира, находящегося в жировых депо, а также аминокислоты, которые начинают окислятся при очень продолжительных нагрузках. Энергетическим резервом можно также считать способность организма поддерживать в крови во время выполнения физической работы необходимый уровень глюкозы.

Исчерпание энергетических субстратов, несомненно, ведет к снижению выработки в организме АТФ и уменьшению баланса АТФ/ АДФ.

Снижения этого показателя в нервной системе приводит к нарушениям формирования передачи нервных импульсов, в том числе, управляющих скелетной мускулатурой. Такое нарушение в функционировании нервной системы и является основной причиной развития охранительного торможения. Уменьшение скорости синтеза АТФ в клетках скелетных мышц и миокарда нарушает сократительную функцию миофибрилл, следствием чего является снижение мощности выполняемой работы.

Для поддержания энергетических ресурсов в организме при выполнении продолжительной работы (например, лыжные гонки, марафонский бег, шоссейные велогонки) на дистанции организуется питание, что позволяет спортсменам длительно сохранять работоспособность.

4. Роль лактата в утомлении.

На практике для предупреждения возможного негативного воздействия лактата на работоспособность используются различные приемы, способствующие удалению его из работающих мышц.

5. Повреждение биологических мембран свободнорадикальным окислением.

Известно, что незначительная часть кислорода , поступающего из воздуха в организм, превращается в активные формы, называемые свободными радикалами. Свободные радикалы кислорода, обладая высокой химической активностью, вызывают окисление белков, жиров и нуклеиновых кислот. Чаще всего окислению подвергается липидный слой биологических мембран. Такое окисление называют перекисным окислением мембран (ПОЛ).

В физиологических условиях свободнорадикальное окисление протекает с низкой скоростью, так как ему противостоит защитная антиоксидантная система организма, предупреждающая накопление свободных радикалов кислорода и ограничивающая тем самым скорость вызываемых ими реакций окисления.

Однако исследования показывают, что физические нагрузки, свойственные современному спорту приводят к значительному росту ПОЛ. Этим грешит практически любая физическая работа , протекающая в условиях повышенного потребления кислорода.

В ациклических видах спорта (спортивнее игры, единоборства) характер мышечной деятельности многократно меняется. Такие изменения сопровождаются несоответствием между продолжающимся повышенным поступлением кислорода и снижением его потребления митохондриями миоцитов. Подобное несоответствие вызывает относительную гипероксию в мышечной ткани, что, несомненно, приводит к еще большему образованию свободных радикалов и дальнейшему нарастанию их повреждающего действия на биомембраны. К повышению скорости свободнорадикального окисления приводит также повышение кислотности ацидоз возникающее у спортсменов вследствие накопления в мышечных клетках лактата. Не менее большой вклад в эти процессы делает стресс постоянный спутник современного спорта. А ведь стресс, а именно, стрессовые гормоны, оказывают огромное влияние на развитие в организме свободнорадикального окисления.

Чрезмерная активизация ПОЛ оказывает негативное влияние на мышечную деятельность. Затрудняется передача длительных нервных импульсов, так как повышается проницаемость мембран нервных и мышечных клеток. Нарушается кальциевый насос, что неизбежно приводит к снижению способности мышечных клеток к сокращению Нарушение митохондриальных мембран, неизбежно ведет к снижению уровня окислительного фосфорилирования, а значит ухудшает снабжение мышечных клеток энергией.

Таким образом, активизация ПОЛ сокращает работоспособность спортсмена.

Свободнорадикальное окисление это один из важнейших механизмов развития утомления при спортивной деятельности.

К экзогенным средствам препятствующим развитию утомления при спортивной деятельности следует отнести витамин Е (токоферол), тимол и ряд других.

6. Срочное восстановление.

Восстановление является важнейшим периодом подготовки спортсмена, так как именно в это время в организме закладываются основы роста спортивной работоспособности и развития скоростно-силовых качеств и выносливости.

С точки зрения биохимии различают восстановление срочное и отставленное.

На этапе срочного восстановления устраняются продукты анаэробного обмена, главным образом креатин и молочная кислота.

Креатин накапливается в мышечных клетках во время физических нагрузок за счет креатинфосфатной реакции.

креатинфосфат + АДФ → креатин + АТФ

Эта реакция обратима. Во время восстановления она протекает в обратном порядке.

креатин + АТФ → креатинфосфат + АДФ

Обязательным условием превращения креатина в креатинфосфат является избыток АТФ, который создается в мышцах после работы, когда уже нет больших энергозатрат на мышечную деятельность. Источником АТФ при восстановлении является тканевое дыхание, протекающее с достаточно высокой скоростью и потребляющее значительное количество кислорода. В качестве окисляемых субстратов при этом чаще всего используются жирные кислоты.

На устранение креатина требуется не более 5 минут. (Это максимально!) В течение этого времени наблюдается повышенное потребление кислорода, называемое алактатный кислородный долг.

Алактатный кислородный долг характеризует вклад креатинфосфатного пути ресинтеза АТФ в энергообеспечение выполняемой физической нагрузки. Наибольших значений алактатный долг достигает в зоне выполнения физических нагрузок максимальной мощности и достигает величины 8 10 л.

Другой продукт анаэробного обмена молочная кислота образуется и накапливается в результате функционирования гликолиза. Устранение лактата происходит преимущественно во внутренних органах, так как она легко выходит из клеток в кровяное русло.

Лактат, поступающий из крови в миокард, подвергается аэробному окислению и превращается в конечные продукты углекислый газ и воду. Такое окисление требует кислорода и сопровождается выделением энергии, которая используется для обеспечения работы сердечной мышцы.

Значительная часть лактата из крови попадает в печень и превращается в глюкозу. Этот процесс называется глюконеогенезом. Процесс этот идет с затратами энергии молекул АТФ, источниками которых являются процессы тканевого дыхания, протекающие с повышенной скоростью и потреблением избыточного количества кислорода по сравнению с покоем.

Повышенное потребление кислорода в ближайшие 1,5 2 часа после завершения мышечной работы, необходимое для устранения лактата называется лактатным кислородным долгом.

Лактатный кислородный долг характеризует вклад гликолиза в энергообеспечение мышечной работы и достигает большой величины 20 22 л.

Частично алактатный и лактатный дог может устранятся во время тренировки, при снижении тренировочных нагрузок, а также в промежутках отдыха. Такое восстановление называется текущим.

7. Отставленное восстановление.

Отставленное восстановление связано с восполнением запасов гликогена, жиров и белков. Собственно синтезы этих веществ и составляют биохимическую сущность этих процессов.

Синтез гликогена протекает в мышцах и в печени, причем в первую очередь накапливается мышечный гликоген. Синтез гликогена происходит, главным образом, из глюкозы, поступающей с пищей. Предельное восстановление в организме запасов гликогена составляет 24 36 часов.

Синтез жиров осуществляется в жировой ткани. Вначале образуются глицерин и жирные кислоты, затем они соединяются в молекулу жира. Жир также образуется в стенке тонкой кишки путем ресинтеза из продуктов переваривания жира пищи. С током лимфы, а затем крови ресинтезированный жир поступает в жировую ткань. Для восполнения запасов жира необходимо не более 36 48 часов.

Отставленное восстановление также включает и восстановление поврежденных внутриклеточных структур. Это касается миофибрилл, митохондрий, различных клеточных мембран. По времени это самый длительный процесс, требующий от 72 до 96 часов.

Все биохимические процессы, составляющие отставленное восстановление протекают с потреблением энергии, источником которой являются молекулы АТФ, возникающие за счет окислительного фосфорилирования. Поэтому для фазы отставленного восстановления характерно несколько повышенное потребление кислорода, но не такое выраженное, как при срочном восстановлении.

Важной особенностью отставленного восстановления является наличие сверхвосстановления или суперкомпенсации. Суть этого явления заключается в том, что вещества, разрушенные при работе, во время восстановления синтезируются в больших концентрациях по сравнению с их предрабочим уровнем. К сожалению, суперкомпенсация носит временный характер. Затем уровень работоспособности возвращается к исходному. Однако, если суперкомпенсация возникает часто, то это ведет к постепенному повышению исходного уровня. Так вот, показано, что уровень работоспособности напрямую связан с концентрацией гликогена в мышцах.

Основной причиной суперкомпенсации является повышенное содержание в крови гормонов, влияющих на синтетические процессы. Время наступления суперкомпенсации зависит от скорости распада веществ при работе: чем выше скорость расщепления какого-либо вещества во время работы, тем быстрее происходит его синтез при восстановлении и раньше наступает суперкомпенсация.

Высота суперкомпенсации определяется глубиной распада веществ при работе. Чем глубже распад вещества при работе, тем более выражена и выше суперкомпенсация. Эта особенность суперкомпенсации заставляет тренеров применять на тренировках упражнения высокой мощности и продолжительности, чтобы вызвать в организме спортсмена достаточно глубокий распад тех веществ, от содержания которых значительно зависит работоспособность.

Для спортсмена суперкомпенсация имеет исключительное значение. На высоте суперкомпенсации существенно возрастают все качества двигательной деятельности, что, несомненно, способствует росту спортивных результатов.

8. Методы ускорения восстановления.

В настоящее время в практике спорта применяются три группы восстановительных средств: педагогические, психологические и медико-биологические.

К педагогическим способам ускорения восстановления относятся:

использование в тренировочном процессе физических нагрузок, соответствующих функциональному состоянию спортсмена;
рациональная регулярность тренировочных занятий, наличие необходимой продолжительности отдыха между тренировками;
чередование анаэробных и аэробных нагрузок, предупреждающее чрезмерное образование и накопление в организме лактата с последующим повышением кислотности.

Психологические средства ускоряющие восстановление, разнообразны. На практике используются следующие способы психологического воздействия:

психологическая саморегуляция;
аутогенная психомышечная тренировка;
внушение и гипноз;
музыка и цветомузыка;
специальные дыхательные упражнения;
психогигиена (благоприятные условия быта, разнообразие досуга, исключение отрицательных эмоций и т. д.)

Медико-биологические средства ускорения восстановления работоспособности играют важную роль в подготовке спортсменов любой квалификации и широко применяются в спортивной практике. Сюда относятся:

гидротерапия;
массаж;
полноценное питание;
лекарственные средства.

В конечном итоге все способы гидротерапии и массажа приводят к усилению лимфо- и кровообращения. Благодаря этому внутренние органы и особенно мышцы освобождаются от конечных продуктов метаболизма (прежде всего, лактата) и получают в больших количествах кислород, источники энергии, строительный материал.

За счет питания в организм извне поступают источники энергии, строительный материал, витамины и минеральные вещества, то есть все то, что необходимо для быстрого протекания восстановительных процессов. Однако несбалансированное питание может не только ни ускорить восстановление, а просто свести его к нулю.

Применение разрешенных лекарственных средств, способствует росту работоспособности, ускорению восстановления, повышению уровня адаптации к мышечным нагрузкам. Фармакологические средства также могут стимулировать иммунные свойства организма, улучшать биоэнергетику организма.

1. Биохимические закономерности восстановления после мышечной работы

2. Восстановление

Срочное
Отставленное
В течение периода восстановления происходит
устранение негативных изменений в виде биохимических
и функциональных сдвигов.

3. Срочное восстановление

Устраняются продукты анаэробного обмена: креатин и лактат.
Креатин + АТФ (избыток!) = Креатинфосфат + АДФ
Обязательное условие: наличие избытка АТФ после прекращения
работы. Источник АТФ при восстановлении: тканевое дыхание. В
качестве субстратов для окисления чаще используются жирные
кислоты.
Восстановление креатина не более 5 мин. При выполнении нагрузок
небольшого объема восстановление значительно быстрее.
В течение этого времени наблюдается повышенное потребление
кислорода (алактатный кислородный долг)

4. Срочное восстановление

Устранение лактата происходит во внутренних органах, т.к. он
легко выходит из мышечных клеток в кровяное русло.
В миокарде: аэробное окисление лактата до воды и углекислого
газа. Выделенная энергия используется для обеспечения работы
миокарда.
В печени: превращение лактата в глюкозу (глюконеогенез). Требует
затрат энергии. Источник АТФ: тканевое дыхание.
В почках: окисление лактата с выделением энергии. Часть лактата
попадает в мочу.
В коже: выделение лактата с потом (использование бани или сауны
способствует восстановлению).
Для устранения избытков лактата обычно требуется не более 1,5-2 ч.
Повышенное потребление кислорода при этом называется
лактатным кислородным долгом.

5. Отставленное восстановление

6. Отставленное восстановление

Восстановление поврежденных внутриклеточных
структур: 72-96 ч.
Миофибриллы
Клеточные
мембраны
Митохондрии

Все процессы, составляющие отставленное
восстановление, проходят с потреблением
энергии.
Источник энергии: тканевое дыхание.
Характерно повышенное потребление
кислорода, но менее выраженное, чем при
срочном восстановлении.

Важная особенность отставленного востановления:
наличие суперкомпенсации (сверхвосстановления).
Вещества, разрушенные при работе, во время
восстановления синтезируются в больших концентрациях,
по сравнению с исходным уровнем.

Чем глубже распад вещества при работе (но не
чрезмерный, т.к. может привести к переутомлению. ),
тем выраженнее и выше суперкомпенсация.
Тренер, применяя на тренировках упражнения
высокой мощности и продолжительности, вызывает в
организме спортсмена глубокий распад веществ, от
которых в значительной степени будет зависеть
работоспособность.
На высоте суперкомпенсации существенно возрастают
все качества двигательной деятельности (сила, скорость,
выносливость), что сказывается на результатах.

10. Методы ускорения восстановления

11. Педагогические методы ускорения восстановления

Исключение запредельных нагрузок
Рациональная регулярность
тренировочных занятий, наличие
необходимой продолжительности
отдыха между тренировками
Чередование лактатных и аэробных нагрузок,
предупреждающих чрезмерное образование и
накопление лактата

12. Психологические методы ускорения восстановления

Психологическая
саморегуляция
Аутогенная психомышечная
тренировка
Специальные дыхательные
упражнения
Психогигиена

13. Медико-биологические методы ускорения восстановления

Гидротерапия (душ, баня,
сауна, ванна)
Массаж
Полноценное
сбалансированное
питание
Разрешенные
фармакологически
е средства
Направлены на улучшение
кровообращения и
скорейшее освобождение
организма от продуктов
метаболизма

Биохимические закономерности восстановления после мышечной нагрузки.

Вложение	Размер
biohimicheskie_zakonomernosti_vosstanovleniya_posle_myshechnoy_nagruzki.docx	7.09 КБ

Предварительный просмотр:

БИОХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОСЛЕ МЫШЕЧНОЙ НАГРУЗКИ

1. Отставленное восстановление.

3. Методы ускорения восстановления.

1. Отставленное восстановление.

2. Срочное восстановление.

С точки зрения биохимии различают восстановление срочное и отставленное.

На этапе срочного восстановления устраняются продукты анаэробного обмена, главным образом креатин и молочная кислота (CH3CH(OH)COOH или C3H6O3).

Анаэробный распад глюкозы (анаэробный гликолиз).

Анаэробным гликолизом называют процесс расщепления глюкозы с образованием в качестве конечного продукта лактата. Этот процесс протекает без использования кислорода и поэтому не зависит от работы митохондриальной дыхательной цепи. АТФ образуется за счёт реакций субстратного фосфорилирования. Суммарное уравнение процесса:

С6Н1206 + 2 Н3Р04 + 2 АДФ = 2 С3Н6О3 + 2 АТФ + 2 Н2O.

Необходимо помнить, что при аэробном распаде глюкозы образуется СО2+ Н2О.

Креатин накапливается в мышечных клетках во время физических нагрузок за счет креатинфосфатной реакции.

креатинфосфат + АДФ → креатин + АТФ

Эта реакция обратима. Во время восстановления она протекает в обратном порядке.

креатин + АТФ → креатинфосфат + АДФ

Другой продукт анаэробного обмена – молочная кислота – образуется и накапливается в результате функционирования гликолиза. Устранение лактата происходит преимущественно во внутренних органах, так как она легко выходит из клеток в кровяное русло.

Лактат, поступающий из крови в миокард, подвергается аэробному окислению и превращается в конечные продукты – углекислый газ и воду. Такое окисление требует кислорода и сопровождается выделением энергии, которая используется для обеспечения работы сердечной мышцы.

Повышенное потребление кислорода в ближайшие 1,5-2 часа после завершения мышечной работы, необходимое для устранения лактата называется лактатным кислородным долгом.

Лактатный кислородный долг характеризует вклад гликолиза в энергообеспечение мышечной работы и достигает большой величины 20-22 л.

Частично алактатный и лактатный дог может устраняться во время тренировки, при снижении тренировочных нагрузок, а также в промежутках отдыха. Такое восстановление называется текущим.

3. Методы ускорения восстановления.

К педагогическим способам ускорения восстановления относятся:

использование в тренировочном процессе физических нагрузок, соответствующих функциональному состоянию спортсмена;

рациональная регулярность тренировочных занятий, наличие необходимой продолжительности отдыха между тренировками;

чередование анаэробных и аэробных нагрузок, предупреждающее чрезмерное образование и накопление в организме лактата с последующим повышением кислотности.

аутогенная психомышечная тренировка;

внушение и гипноз;

музыка и цветомузыка;

специальные дыхательные упражнения;

психогигиена (благоприятные условия быта, разнообразие досуга; исключение отрицательных эмоций и т. д.).

Читайте также: