Биохимические изменения в организме при выполнении соревновательных нагрузок в циклических видах спорта (бег 1500 метров - 4 минуты) (153235)

Посмотреть архив целиком

Федеральное агентство по образованию

Южно – Уральский государственный университет

Факультет «Физическая Культура и Спорт»

Кафедра «Психическая и физическая реабилитация»








Курсовая работа

По биохимии

Тема: «Биохимические изменения в организме при выполнении соревновательных нагрузок в циклических видах спорта бег 1500 метров – 4 минуты»














Челябинск 2008


Содержание


Введение

Глава 1 Зона мощности

1.1 Субмаксимальная зона мощности

1.2 Соотношение аэробных и анаэробных процессов энергообеспечения, и ведущие энергетические системы

Глава 2. Анаэробные механизмы энергообеспечения мышечной деятельности

2.1 Гликолитический анаэробный механизм энергообеспечения мышечной деятельности

2.2 Ресинтез АТФ в процессе гликолиза. Анаэробный распад гликогена

2.3 Биоэнергетические характеристики гликолиза

Глава 3 Биохимические изменения в мышцах, органах, крови, моче

3.1 Биохимические изменения в мышцах

3.2 Биохимические изменения в органах

3.3 Биохимические изменения в крови

3.4 Биохимические изменения в моче

Глава 4 Адаптация организма к нагрузкам

4.1 Биохимическая адаптация

4.2 Основные направления изменения обмена веществ при адаптации к физическим нагрузкам

4.3 Последовательность адаптационных процессов

Словарь используемых терминов

Заключение

Список литературы


Введение


Изменения биохимических процессов в организме при мышечной деятельности зависят от мощности и продолжительности упражнения, а также от тренированности спортсмена. Между мощностью работы и ее продолжительностью существует обратная зависимость – чем больше мощность работы, тем меньше время, за которое можно ее выполнять. В предложенной задаче работа выполняется тренированными спортсменами в условиях соревнований, т. е. при максимальном физическом напряжении. Следовательно, основным критерием, от которого зависит характер биохимических сдвигов, является продолжительность работы. Хотя в каждом циклическом виде спорта имеются определенные особенности работы, тем не менее, на основе продолжительности работы можно судить о зоне мощности, в которой она выполняется, и о соотношении различных энергитических процессов. Зная относительное участие энергитических процессов при данной нагрузке, можно составить определение об изменениях обмена веществ во время работы и в период отдыха после нее.


Глава 1 Зона мощности


1.1 Субмаксимальная зона мощности


Энергетическое обеспечение работы в зоне гликолитического воздействия (нагрузки субмаксимальной мощности) идет в основном за счет анаэробных гликолитических механизмов ресинтеза АТФ. В крови в больших количествах появляется молочная кислота (>10- 12 ммоль/л-1) и, как следствие, наиболее значительные сдвиги ph. Кислородный запрос при работе в этой зоне мощности составляет 20-40 л., а кислородный долг достигает 20 л./ мин.-1. Усиливается мобилизация гликогена печени, что подтверждает повышенный уровень глюкозы в крови (2г/л-1). Под влиянием продуктов анаэробного распада увеличивается проницаемость клеточных мембран для белков, что приводит к увеличению их содержания в крови и моче. При работе в этой зоне мощности возможно также накопление NH3 и нарушение электролитического сопряжения.

Развитие скоростной выносливости, характеристика для этой зоны мощности, обеспечивается использованием в тренировке упражнений с интенсивностью работы на уровне мощности истощения, т. е мощность при которой достигается наибольшее развитие гликолитических процессов.

Биохимические изменения в организме при выполнении физической нагрузки зависят от участия в энергообеспечении работы различных энергитических систем (механизмов ресинтеза АТФ).


1.2 Соотношение аэробных и анаэробных процессов энергообеспечения, и ведущие энергетические системы


Механизмы энергообразования при выполнении работы существенно различаются в зависимости от ее интенсивности и продолжительности. В зависимости от поступления кислорода в мышцы преимущественное значение имеют анаэробные или аэробные процессы. При продолжительности работы 4 минуты, преимущественным механизмом образования АТФ является анаэробный гликолиз.

Таким образом, с увеличением продолжительности нагрузки уменьшается доля анаэробных механизмов и увеличивается доля аэробного энергообразования. Однако в условиях соревнований наблюдается максимальное усиление всех систем, обеспечивающих специальную работоспособность, а преобладание одной из систем зависит от продолжительности упражнения.


Глава 2. Анаэробные механизмы энергообеспечения мышечной деятельности


2.1 Гликолитический анаэробный механизм энергообеспечения мышечной деятельности


В процессе интенсивной мышечной деятельности наряду с креатинфосфокиназной реакцией значительную роль в обеспечении скорости анаэробного рестнтеза АТФ в мышцах играет также и анаэробный гликолиз (гликогенолиз). Гликолиз – это сложный ферментативный процесс последовательных превращений глюкозы, протекающий в тканях человека и животных без потребления кислорода. Конечным продуктом гликолиза (гликогенолиза) является молочная кислота. В процессе гликолиза образуется АТФ.

Энергетическими «фондами» гликолиза являются внутримышечные запасы гликогена, а также глюкоза, поступающая в кровь при распаде гликогена печени. Расщепление глюкозы и гликогена осуществляется под влиянием пусковых ферментов – гексокиназы, расщепляющей глюкозу, и фосфорилазы, которая осуществляет «запуск» начальных стадий гликогенолиза.


2.2 Ресинтез АТФ в процессе гликолиза. Анаэробный распад гликогена


Процесс гликолиза, протекающий в гиалоплазме (цитозоле) клетки, можно условно разделить на три этапа.

Первый этап – подготовительный, на котором происходит активация глюкозы и образование из нее субстратов биологического окисления. Подготовительный этап гликолиза начинается с фосфорилирования глюкозы, т. е. переноса остатка фосфорной кислоты от молекулы АТФ на глюкозу с образованием глюкозо – 6 – фосфата. Реакция катализируется ферментом гексокиназой. Далее глюкозо -6 – фосфат изомеризуется во фруктозо – 6- фосфат, который повторно активируется АТФ под действием фермента фосфофркктокиназы с образованием фруктозо – 1,6 – бифосфата. Данная реакция является наиболее медленно текущей реакцией гликолиза, которая фактически и определяет скорость гликолиза в целом. Под влиянием альдолазы фруктозо – 1,6 – бифосфат расщепляется на две фосфотриозы – глицеральдегид – 3 – фосфат и диоксиацетонфосфат. Поскольку последний способен превращаться в глицеральдегид -3 – фосфат, можно считать, что подготовительный этап гликолиза завершается образованием двух молекул глицеральдегида – 3 – фосфата – субстратов биологического окисления.

Второй этап. На втором этапе гликолиза глицеральдегид – 3 – фосфат подвергается биологическому окислению с помощью специфической дегидрогеназы и кофермента НАД, в результате чего образуется высркрэнергетическое (макроэргическое) соединение 1,3 – бифосфоглицериновая кислота (1,3Б Ф ГК), которая передает свою высокоэнергетическую фосфатную группу на АДФ и образуется АТФ (субстратное фосфорилирование). Второй компонент реакции – 3 – фосфоглицериновая кислота за счет внутримолекулярного переноса фосфатной группы, превращается в 2 – фосфоглицериновую кислоту. Последняя в результате отщепления двух молекул воды переходит в фосфоенолпировиноградную кислоту – соединение, содержащее высокоэнергетическую фосфатную связь. Далее происходит разрыв макроэргической связи и перенос высокоэнергетического фосфатного остатка от ФЕПВК на НАД с образованием АТФ (субстратное фосфорилироване).


2 1,3БФГК + 2 АДФ фосфоглицераткиназа→ 2 АТФ + 2 3 ФГК

2 ФЕПВК + 2 АДф пируваткиназа→ 2 АТФ + 2 ПВК

Заканчивается второй этап образованием двух молекул пировиноградной кислоты.

На заключительном, третьем этапе гликолиза происходит восстановление пировиноградной кислоты и образование молочной кислоты. Реакция протекает при участии фермента лактатдегидрогеназы и кофермента


СН3 – СО – СООН + НАД Н2 ЛДГНАДСН2 – СН(ОН) – СООН +


Пировиноградная кислота молочная кислота

Реакция восстановления пирувата завершает внутренний окислительно-восстановительный цикл гликолиза, в котором НАД+ играет роль лишь промежуточного переносчика водорода от глицеральдегид – 3 – фосфата на ПВК, при этом сам он регенерирует и вновь может участвовать в циклическом процессе, получившем название гликолитической оксидоредукции.

Биологическая роль гликолиза заключается в образовании высокоэнергетических фосфорных соединений (1,3ФГК и ФЕПВК), которые в процессе перефосфорилирования с АДФ образуют АТФ.

Основными реакциями, лимитирующими скорость и регулирующими гликолиз, являются фосфофруктокиназная и гексокиназная реакции. Кроме того, контроль за гликолизом осуществляется также лактатдегидрогеназой и ее изоферментами.

Энергетический эффект гликолиза равняется двум молекулам АТФ при окислении молекулы глюкозы, поскольку на первом этапе гликолиза затрачивается 2 молекулы АТФ (гексокиназная и фосфофруктокиназная реакции), а на втором этапе 4 молекулы АТФ образуются за счет 1,3 БФГК и ФЭПВК (4АТФ – 2АТФ =2АТФ). Кроме того, при гликолизе освобождается четыре атома водорода, которые в анаэробных условиях передаются на пировиноградную кислоту, а в аэробных условиях переходят в дыхательную цепь.


Случайные файлы

Файл
Wolf.doc
137934.rtf
187203.rtf
blanki.doc
33841.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.