Изменение в организме при беге на 3000 метров

2. Гликолитический анаэробный  компонент.

Обусловлен содержания гликогена в мышцах, количество и активностью ферментов гликолиза, а так же возможностями буферных систем к поддержанию кислотно - щелочного состояния в организме.

Методы развития.

Нагрузки продолжительности  от 30 секунд до 3 минут с мощностью, близкой к предельной. Упражнения повторять 3 -4 раза. Интервалы отдыха между ними могут быть равны продолжительности времени упражнения или постепенно сокращаться( 6, 4, 3 минут).

Должно увеличиваться  содержание гликогена и мощность, емкость гликолиза.

3. Аэробный компонент.

Зависит от:

1. запасы в организме доступных источников энергии и их поступление к работающим мышцам;

2. доставка кислорода к работающим мышцам;

3. возможности использования кислорода работающими мышцами.

Методы развития.

1. Однократное непрерывная работа: объем нагрузки от 30 минут до продолжительности 2 – 3 часа. Интенсивность упражнения требует значительно напряжения кардиореспираторная система.

2. Повторная работа: упражнения больше 3 – 6 минут, повторяющиеся нагрузок заставляет организм постоянно переключаться.

 

 

6.ПОЛ (перекисное окисление  липидов). Этапы развития реакций  ПОЛ.

Роль при  физических нагрузках.

Перекисное окисление  липидов (ПОЛ) — физиологический  процесс, постоянно нормально протекающий  в клеточных мембранах. Он участвует  в важной функции обновления клеточных  мембран, в регуляции активности мембранносвязанных ферментов, а также в биосинтезе ряда биологически активных веществ.  ПОЛ является инструментом обновления, модификации биомембраны клетки, составляет необходимое звено окислительного фосфорилирования в митохондриях, проведения нервного импульса. Он влияет на активность всех основных ферментных систем организма.

Сущность этого процесса понятна, если учесть, что в организме  существует два пути использования  кислорода — оксидазный и оксигеназный.    Первый (оксидазный) связан с окислением энергетических субстратов, реализуемых конечным звеном дыхательной цепи — цитохромоксидазой. При этом в результате четырехэлектронного восстановления кислорода образуется вода. Этот путь окисления не предусматривает включения кислорода в молекулу окисляемого субстрата и сопряжен с окислительным ресинтезом АТФ, являясь поэтому главным источником энергии в живых системах.  Другой путь использования кислорода (оксигеназный) характеризуется тем, что кислород полностью не восстанавливается. В результате присоединения к нему не четырех, а одного-трех электронов возникают высокоактивные формы кислорода, которые по существу являются свободными радикалами. Они способны активно реагировать с эндогенными субстратами, причем атом или молекула кислорода включаются в окисляемый субстрат.

Во время мышечной работы в организме возникают и нарастают  разнообразные биохимические и  функциональные сдвиги, приводящие, в  конечном счете, к снижению физической работоспособности и развитию утомления. Устранение этих негативных изменений осуществляется после работы, в процессе восстановления.

На этом этапе устраняются  продукты анаэробного обмена, главными из которых являются креатин и  лактат. Источником АТФ при восстановлении является тканевое дыхание, протекающее с достаточно высокой скоростью и потребляющее значительное количество кислорода. В качестве окисляемых субстратов чаще используются жирные кислоты. На устранение креатина требуется не более 5 мин. В течение этого времени наблюдается повышенное потребление кислорода, называемое алактатным кислородным долгом. Перекисное окисление является частным случаем жидкофазного окисления углеводородов. Оно представляет собой типичный цепной процесс с выраженным разветвлением. Может включить стадии неферментативного аутоокисления и ферментативные реакции. Ферментативный и неферментативный пути О. п. приводят к образованию свободных радикалов липидов в несколько основных            этапов: инициирование (зарождениецепи),  продолжение цепи ;

разветвление цепи ; обрыв    цепи молекулярные продукты,  молекулярные продукты,   молекулярные продукты, где RH — субстрат окисления (полиненасыщенная жирная кислота). В инициировании О. п. решающую роль играют так называемые активные формы кислорода, в первую очередь кислородные радикалы, содержащие неспаренные электроны. В результате одноэлектронного восстановления молекулярного кислорода О2 в клетках образуется супероксидный анион-радикал который возникает в электронпереносящей цепи митохондрий, хлоропластов, в реакциях, катализируемых некоторыми окислительными ферментами, при аутоокислении моноаминов и других соединений.

 

 

7. Антиоксидантные    системы    организма.    Ферментативные    и    неферментативные    антиоксиданты.

В организме токсическое  действие активных форм кислорода предотвращается  за счет функционирования систем антиоксидантной  защиты. В норме сохраняется равновесие между окислительными (прооксидантными) и антиоксидантными системами. Антиоксидантная система защиты представлена ферментными и неферментативными компонентами.

Ферменты антиоксидантной  системы:

супероксиддисмутаза, каталаза, пероксидаза (глутатионпероксидаза), глутатионредуктаза. Наиболее активны эти ферменты в печени, почках и надпочечниках.

Супероксиддисмутаза превращает супероксидные анионы в пероксид водорода:

2О2- + 2Н+ → Н2О2 + О2

Супероксидисмутаза является мощным ингибитором свободнорадикального окисления в организме, защищающим биополимеры (белки, нуклеиновые кислоты и др.) от окислительной деструкции. Супероксидисмутаза – индуцируемый фермент, т.е. синтез его увеличивается, если в клетках активируется ПОЛ.

Каталаза является гемопротеином и катализирует реакцию разложения пероксида водорода:

2Н2О2 → 2Н2О + О2

В клетках каталаза локализована в пероксисомах, где образуется наибольшее количество пероксида водорода, а также в лейкоцитах, где она защищает клетки от последствий «респираторного взрыва».

Глутатионпероксидаза – важнейший фермент, обеспечивающий инактивацию пероксида водорода и пероксидных радикалов. Он катализирует восстановление пероксидов при участии трипептида глутатиона. SH-группа глутатиона служит донором электронов и, окисляясь образует дисульфидную форму глутатиона:

Н2О2 + 2НS-глутатион → 2Н2О + глутатион-S-S-глутатион

Окисленный глутатион восстанавливается глутатионредуктазой:

глутатион-S-S-глутатион + НАДФН+Н+ → 2 HS-глутатион + НАДФ+

Глутатионпероксидаза в качестве кофермента использует селен. При его недостатке активность антиоксидантной защиты снижается.

Неферментативные антиоксиданты:

1) Природные водорастворимые  антиоксиданты (витамин С; карнозин; таурин; восстановленные тиолы, содержащие SH-группы; цистеин; НS-КоА; белки, содержащие селен). Витамин С участвует в ингибировании ПОЛ с помощью двух механизмов. Во-первых, он восстанавливает окисленную форму витамина Е и поддерживает необходимую концентрацию этого антиоксиданта в мембранах клеток. Во-вторых, витамин С взаимодействует как восстановитель с водорастворимыми активными формами кислорода и инактивирует их.

2) Липофильные низкомолекулярные антиоксиданты, локализованные в мембранах клеток (витамин Е; β-каротин; КоQ; нафтахоиноны). Витамин Е – наиболее распространенный антиоксидант в природе, способен инактивировать свободные радикалы непосредственно в гидрофобном слое мембран и тем самым предотвращать развитие цепи перекисного окисления. b-каротин, предшественник витамина А, также ингибирует ПОЛ. Уменьшение содержания этого антиоксиданта в тканях приводит к тому, что продукты ПОЛ начинают производить вместо физиологического патологический эффект.

Растительная диета, обогащенная  витаминами Е, С, каротиноидами, уменьшает риск развития атеросклероза и заболеваний сердечно-сосудистой системы, обладает антиканцерогенным действием. Действие этих витаминов связано с ингибированием ПОЛ и кислородных радикалов и, следовательно, с поддержанием нормальной структуры компонентов клеток.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

1.Михайлов, С.С. Спортивная  биохимия. 2004 г.

2. Меньшиков В.В., Волков  Н.И. Биохимия. 1986 г.

3.Соломина Т.В. Особенности  процессов энергообеспечения физических  нагрузок в циклических видах  спорта. 1987 г.

4.  Соломина, Т. В. Биохимия  обменных процессов: учеб. пособие /                     Т.В. Соломина - Челябинск, 2009. - 94 с.

5.  Биохимия. Учебник для  институтов физической культуры / под ред. В.В. Меньшикова и  Н.И. Волкова. -М. : ФиС, 1986.-384 с.