Реферат: Биохимические особенности обмена веществ в организме при занятиях спортивной гимнастикой

Многочисленные факторы внешней среды оказывают воздействие на отдельные стороны обменных процессов. Так, пребывание на солнце усиливает реакции, обеспечивающие синтез и накопление в кожных покровах пигментов, предохраняющих организм от ультрафиолетовых лучей.

Все изменения в обменных процессах, происходящие под влиянием внешних факторов, выраженный адаптационный (приспособительный) характер. Они обеспечивают повышение устойчивости организма к воздействию этих факторов. Именно благодаря тому, что обмен веществ может изменяться, обеспечивая необходимые сдвиги в организме или, наоборот, постоянство констант организма, не смотря на изменения во внешней среде (например, сохранение постоянной tº тела при резких изменениях tº окружающей среды), живые организмы обладают высокой приспособительной способностью.

Эта же особенность обмена веществ лежит в основе повышения функциональных возможностей организма, совершенствование физических качеств в процессе спортивной тренировки.

Основные разновидности обмена веществ.

В обмене веществ принято выделять: пластический, функциональный обмен, обмен с внешней средой и промежуточный обмен.

Под пластическим обменом понимают химических реакций, приводящих к синтезу специфических для организма веществ: структурных веществ, ферментов, гормонов, различных секретов, запасных источников энергии.

Функциональный обмен- это комплекс реакций, обеспечивающих функциональную энергию клетки, органа, ткани (например, реакции, обеспечивающие мышечное сокращение, работу сердца, легкого, печени, почек). Функциональный обмен связан в основном с процессами преобразования энергии.

Энергетический обмен - это комплекс химических реакций, в процессе которых, за счет энергии, освобождающейся при распаде углеводов, жиров, продуктов белкового обмена, происходит новообразование (ресинтез) молекул АТФ, распавшихся в процессе энергетического обеспечения функциональной и пластической деятельности клеток.

Под обменом с внешней средой понимается поступление в организм продуктов питания, кислорода и выделение в окружающую среду конечных продуктов обмена.

Под промежуточным обменом понимается комплекс химических реакций, происходящих в организме с поступившими химическими соединениями.

3. Биохимические изменения в организме при мышечной деятельности

Биохимические изменения в организме связаны со следующими факторами:

1) Обеспечение клеток кислородом

2) Интенсивность расходования и восстановления АТФ

3) Преобладающий тип восстановления АТФ

4) Процесс, который выигрывает конкуренцию за источник энергии

5) Активность нервной и эндокринной системы

6) Характер и мощность мышечной системы

В зависимости от степени удовлетворение организма кислородом по мере выполнения мышечной работы различают следующие состояния:

1) Истинно-устойчивое состояние (потребность в кислороде полностью удовлетворяется, работа осуществляется за счёт аэробных процессов)

2) Неустойчивое состояние (потребность в кислороде возрастает по мере выполнения работы). Работа осуществляется за счёт аэробных и анаэробных процессов).

3) Ложно-устойчивое состояние (потребность в кислороде достигается за счёт НПК 100-200 м.). Работа осуществляется за счёт аэробных процессов.

Ресинтез АТФ за счёт макроэргических фосфорных соединений, образующихся в процессе мышечной деятельности, также может осуществляться двумя путями:

1)путём гликолитического фосфорилирования.

2)путём дыхательного фосфорилирования.

Гликолитическое фосфорилирование, подобно креатинкиназной и миокиназной реакциям, является анаэробным путём ресинтеза АТФ. Ресинтез АТФ гликолитическим фосфорилированием является преобладающим при спортивных упражнениях максимальной интенсивности (бег на 100, 200, 400, 800м.), когда имеет место резкое несоответствие между сильно возросшей потребностью организма в кислороде и ограниченными возможностями её удовлетворения.

Однако гликолиз имеет и недостатки, заключающиеся в его малой энергетической эффективности и в том, что не полное окисление глюкозы приводит к накоплению в организме недоокисленных продуктов кислотного характера-молочной и пировиноградной кислот.

Дыхательное фосфорилирование, в цикл аэробного окисления, сопряженного с фосфорилированием, могут вовлекаться не одни углеводы, а широкий круг веществ (углеводы, липиды, продукты дезаминирования аминокислот).

Во-вторых, дыхательное фосфорилирование энергетически во много раз эффективнее, а следовательно, экономнее гликолитического.

В-третьих, конечными продуктами аэробного окисления являются вода-вещество, не вызывающее резких изменений во внутренней среде организма, а летучая углекислота, легко из него удаляется.