Реферат: Біохімічні особливості харчування в обраному виді спорту
Кислотність і лужність харчових продуктів. Харчові продукти містять певна кількість кислот і лугів, тому можуть впливати на кислотно-лужну рівновагу в організмі, зміщаючи його в кислу або лужну сторону. Буферні системи, що перебувають в організмі, протидіють цьому. Однак можливості їх обмежені, а при м'язовій діяльності накопичуються кислі продукти метаболізму. Тому необхідно обмежувати надходження в організм кислих продуктів харчування після інтенсивних фізичних навантажень, для того щоб запобігти посиленню закислення внутрішнього середовища організму спортсмена.
До закислюючих відносяться хліб й інші зернові продукти, а також м'ясо, риба, яйця, кислотність яких визначають по реакції золи харчових продуктів. На нагромадження кислих і лужних компонентів у тканинах впливають вітаміни. Так, при недоліку вітаміну В1 в організмі обмежується окислення піровиноградної й інших органічних кислот, що сприяє закисленню внутрішнього середовища організму й привертає до захворювань.
3. Роль окремих хімічних компонентів їжі
в забезпеченні м'язової діяльності
Основними хімічними компонентами їжі є наступні шість груп речовин: постачальники енергії (вуглеводи, жири, білки), незамінні амінокислоти, незамінні жирні кислоти, вітаміни, мінеральні речовини й вода. Кожна речовина виконує конкретну функцію в життєдіяльності організму й впливає на виконання фізичної роботи.
Основними джерелами енергії в тканинах організму є вуглеводи й жири. Жири виконують також структурну функцію. Білки можуть використовуватися як енергетичне джерело, однак основна їхня функція - структурна. Вітаміни входять до складу багатьох ферментів й є регуляторами різних метаболічних процесів. Мінеральні речовини також виконують регуляторну роль і входять у структуру різних тканин, особливо кісткової, і крові. Вода створює внутрішнє середовище організму й забезпечує протікання хімічних реакцій.
Організм людини здатний синтезувати й запасати багато живильних речовин, однак деякі з них в організмі не синтезуються. Вони називаються незамінними есенціальними факторами харчування й повинні надходити з їжею. При їхньому недонадходженні порушуються багато обмінних процесів, а також процеси адаптації при м'язовій діяльності, можуть розвиватися захворювання.
4. Роль вуглеводів у забезпеченні м'язової діяльності
Вуглеводи займають одне з найважливіших місць у харчуванні людини, оскільки є основним джерелом енергії при інтенсивній м'язовій діяльності. Від запасів вуглеводів у кістякових м'язах і печінці залежить тривалість аеробної фізичної роботи або прояв високого рівня витривалості, а також час настання стомлення. Вуглеводи їжі забезпечують певний рівень глюкози в крові, що є основним енергетичним субстратом мозку, а також нагромадження запасів глікогену в кістякових м'язах і печінці.
Особливості застосування окремих типів вуглеводів. Вуглеводи перебувають в основному в продуктах рослинного походження (хлібі, крупах, макаронах, картоплі, цукрі, овочах і фруктах) у вигляді моно-, ди- і полісахаридів. Ди- і полісахариди їжі в системі травлення піддаються ферментативному гідролізу й перетворюються переважно в глюкозу.
Моносахариди їжі представлені в основному глюкозою й фруктозою, які втримуються в багатьох фруктах, меді й називаються цукрами. В організм вони надходять у вільному виді або утворяться в процесі травлення з ди- і полісахаридів їжі. Надходження в організм великої кількості вільної глюкози й швидке її усмоктування в кров (уже через 15-20 хв послу прийому їжі вона виявляється в крові) приводить до гіперглікемії крові, що активує функцію підшлункової залози, що виділяє гормон інсулін, що забезпечує надходження глюкози в тканині, де вона використається для синтезу глікогену, а при значному надлишку -і й для синтезу жирів. Після дії інсуліну рівень глюкози в крові знижується, що може привести до гіпоглікемії й загальної слабкості. Систематична активація підшлункової залози може сприяти розвитку захворювання цукровим діабетом. Тому кількість моносахаридів у харчуванні людей, особливо в літньому віці, повинне бути обмежене й не перевищувати 25-35 % загальної кількості споживаних вуглеводів.
Вільна глюкоза використається в клініці для швидкого підвищення її концентрації в крові й поліпшення харчування тканин. У спортивній практиці глюкозу застосовують під час рухової роботи, а також у період відпочинку для прискорення відновлення запасів глікогену. Застосовувати глюкозу за 1,5-3 год до початку тривалих фізичних навантажень не рекомендується, особливо під час змагань, тому що це прискорює вичерпання запасів глікогену й придушує використання жирів. Часто замість глюкози для нагромадження глікогену в печінці використають фруктозу. Фруктоза з меншою швидкістю всмоктується в кров зі шлунково-кишкового тракту й не активує функцію підшлункової залози, однак відновлює глікоген у два рази повільніше, ніж глюкоза й інші вуглеводи.
Дисахариди рослинної їжі представлені сахарозою - основним компонентом харчового цукру й багатьох насолод (цукерок, тортів, варення). При розщепленні полісахаридів у системі травлення утвориться дисахарид мальтоза, що розщеплюється на дві молекули глюкози. Сахароза розпадається на глюкозу й фруктозу. Одночасне споживання великої кількості сахарози, як і моносахаридів, може викликати гіперглікемію і її наслідки, тому виправдано тільки при необхідності швидкого відновлення запасів енергії.
У молоці й молочних продуктах перебуває дисахарид лактоза -"молочний цукор». Це основний вуглевод їжі дітей першого року життя. У дорослому організмі може порушуватися засвоєння лактози. У зв'язку із цим розроблені окремі рекомендації про виключення молочних продуктів з раціону харчування. Однак лікарі спростовують таку думку, тим більше що кисломолочні продукти не містять лактози.
Полісахариди їжі представлені в основному крохмалем, що перебуває в рослинних продуктах (картоплі, крупах, хлібі, рисі й ін.), а також глікогеном - «тваринним крохмалем». У системі травлення людини крохмаль повільно розщеплюється до молекул глюкози, які поступово всмоктуються в кров, що не викликає гіперглікемії в крові. Тому в раціоні харчування повинні переважати полісахариди (до 65 %). Глікоген вноситься із продуктами харчування в малих кількостях 15 м доб-1 ).
Окремі групи вуглеводів розрізняються доступністю для гідролитичних ферментів у шлунково-кишковому тракті й швидкістю надходження глюкози в кров, що позначається як глікемічний індекс. Розрізняють продукти з високим, середнім і низьким глікемічним індексом, використання яких приводить до різного збільшення рівня глюкози в крові.
Харчові волокна - це полісахариди рослин, які в організмі людини в процесі травлення не розщеплюються. До них ставляться целюлоза (клітковина), геміцелюлоза, а також пектин і лігнін. Вони проходять шлунково-кишковий тракт без змін і тому називаються баластовими речовинами.
Харчові волокна не є живильними речовинами, однак грають важливу регуляторну роль у процесах травлення різних речовин. Вони підсилюють просування харчової маси, утворення кишкового соку, жовчовиділення, стимулюють виведення з організму холестерину, сповільнюють процес усмоктування глюкози при великому споживанні цукру, а також зв'язують отруйні речовини й виводять їх з кишечнику. Постійне надходження волокон в організм людини знижує ймовірність захворювання атеросклерозом, раком, а також поліпшує функцію шлунково-кишкового тракту. Проте надлишкова їхня кількість зменшує усмоктування мінеральних речовин (Fe, Ca, Mg, Сu), а також жиророзчинних вітамінів. Харчові волокна втримуються в житньому хлібі, овочах (капусті, буряку, моркві), фруктах (яблуках, чорносливі). Норма споживання їх - 10-15 г доб-1 .
Споживання вуглеводів після фізичних навантажень. Добова потреба у вуглеводах для дорослої людини залежить від енерговитрат організму й становить у середньому 300-400 г доб-1 .
Для спортсменів норми споживання вуглеводів збільшуються у зв'язку з додатковою витратою енергії при виконанні роботи. В окремих видах спорту її витрата майже в 1,5-2 рази більше, ніж у людей, зайнятих фізичною працею. Тому потреба у вуглеводах збільшується й становить у середньому 400-700 г доб-1 . Оскільки витрата енергії залежить від маси тіла й рівня рухової активності, кількість вуглеводів, необхідне для заповнення витраченої енергії, з урахуванням цих показників можна розрахувати, помноживши масу тіла (кг) на кількість вуглеводів (г * кг-1 * доб-1 ), що відповідає рівню рухової активності.
У видах спорту на витривалість при інтенсивних тренуваннях й у першу добу після них рекомендується споживати 10 г вуглеводів на 1 кг маси тіла в добу, а в силові й швидкісно-силових - 7 г на 1 кг маси тіла, що становить 700 й 490 г доб-1 відповідно при масі тіла 70 кг.
ТАБЛИЦЯ 3 Споживання вуглеводів при різному рівні рухової активності |
| Рухова активність | Кількість вуглеводів, г • кг-1 • доб-1 |
| Незначна протягом 1 ч | 4—5 |
| Незначна помірна протягом 1 ч | 5-6 |
| Помірна протягом 1 — 2 ч | 6—7 |
| Помірковано висока протягом 2 — 4 ч | 7—8 |
| Висока протягом 4 ч | 8-10 |
Для спортсменів допускається збільшення норми споживання простих вуглеводів (цукру) до 100 г доб-1 і більше. Для людей, ведучих малорухомий спосіб життя, і в літньому віці споживання цукру не повинне перевищувати 50 р.
Зменшення змісту вуглеводів у їжі нижче 300 г підсилює розпад клітинних білків, окислювання жирів й утворення кетонових тіл, що може привести до ацидозу. Систематичне надлишкове надходження вуглеводів з їжею може привести до ожиріння, атеросклерозу, цукровому діабету, тому що частина вуглеводів перетворюється в жири й холестерин.
Запаси глікогену в кістякових м'язах і печінці вичерпуються після 2-3 ч інтенсивні фізичні навантаження, що відповідає 60-80 % МСК. Вони можуть вичерпатися й за більше короткий час при роботі високої потужності в межах 90-130 % МСК, однак відновлюються досить повільно - 5 % у годину. Тому в період відпочинку створюються умови для більше швидкого відновлення запасів глікогену.
Швидкість відновлення запасів глікогену в м'язах і печінці після фізичних навантажень залежить від швидкості надходження вуглеводів в організм, типу вуглеводів, вибору часу для прийому вуглеводів до періоду відпочинку.
Для повного відновлення запасів глікогену в м'язах після виснажливих фізичних навантажень при споживанні їжі, багатої вуглеводами, потрібно близько 20 ч, а при нераціональному харчуванні - ще більше. Правильний вибір часу прийому вуглеводів їжі після змагань або напруженого тренування сприяє більше ефективному протіканню відновлення запасів глікогену. Установлено, що прийом вуглеводів (50 м і більше) відразу після більших навантажень (перші 20 хв), пов'язаних із проявом витривалості, а потім через кожні 2 год, сприяє більше швидкому відновленню змісту глікогену в м'язах. Більше швидкий ресинтез глікогену м'язів відбувається при споживанні глюкози й сахарози (але не фруктози) при використанні продуктів з високим гліколитичним індексом.
Спортивний результат у циклічних видах спорту багато в чому залежить від запасів глікогену в м'язах і печінці, тому до змагань необхідно підходити з максимальними запасами глікогену в м'язах. Для цього використовують метод «глікогенного завантаження», або насичення вуглеводами. Спочатку виснажують запаси глікогену в м'язах і печінці під впливом напруженого тренування протягом декількох днів й обмеження споживання вуглеводів, а потім у наступні три дні використають багату вуглеводами дієту, для того щоб до змагань досягти фази зверхвідновлення глікогену (мал. 213). Такий метод сприяє збільшенню запасів глікогену в м'язах на 20-40 %.
У період змагань витрата енергії при виконуваної однаковій за обсягом роботи збільшується на 26-29 % у порівнянні із тренуванням, тому прийом вуглеводів варто збільшити. Для запобігання розвитку стомлення, зв'язаного зі зниженням запасів глікогену при тривалих фізичних навантаженнях, необхідно через щогодини з моменту початку змагань приймати близько 30-60 г високоглікемічних вуглеводів, бажано в рідкому виді.
5. Роль жирів у забезпеченні м'язової діяльності
Жири їжі, як і вуглеводи, є важливими енергетичними субстратами при тривалій неінтенсивній роботі до 50 % VO2 max. Крім того, вони поставляють ненасичені жирні кислоти, які не синтезуються в організмі, але виконують важливі біологічні функції. На противагу вуглеводам, запаси жирів в організмі людини практично невичерпні.
Біологічна цінність жирів їжі залежить від вмісту в них незамінних ненасичених, особливо поліненасичених, жирних кислот.
Використання окремих типів жирів їжі. До складу жирів їжі входять тригліцериди (нейтральні жири), які становлять близько 98 % загальної кількості жирів, а також фосфоліпіди й холестерин (2 %).
Тригліцериди, або нейтральні жири їжі надходять в організм людини із продуктами харчування тваринного й рослинного походження й можуть істотно розрізнятися складом жирних кислот. Так, жири тваринного походження (тверді жири), крім куряч і риб'ячого, містять в основному насичені жирні кислоти. З ненасичених жирних кислот у їхній склад може входити функціонально важлива арахідонова кислота. У цих жирах накопичуються також вітаміни А и D. Рослинні жири їжі містять велика кількість ненасичених жирних кислот, в основному лінолеву й ліноленову кислоти, які необхідні для синтезу в організмі інших ненасичених жирних кислот, а також регуляторів дії гормонів - простагландинів. Ненасичені жирні кислоти поліпшують вихід у кров жирів, що синтезувалися в печінці, і запобігають її від ожиріння, проявляючи ліпотропний ефект.