КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Энергетический обмен.6.1. Энергетический потенциал организма. Для поддержания здоровья необходимы все виды энергии. Особенно значимой для организма является вторичная энергия еды, благодаря которой становится возможным обмен веществ. Наиболее ценными являются такие виды энергии, которые могут преобразовываться в другие виды. В порядке значимости для организма: электрическая, химическая, тепловая. Механическую и электрическую энергию организм вырабатывает самостоятельно (дополнительно в виде массажа, электропроцедур). Основные энерг. потребности организма обеспечиваются химической энергией, материализованной в белках, жирах и углеводах, что может называться резервом, который человек периодически пополняет. Первая часть резерва: энергия, которая попадает в организм в виде еды, преобразуется по качеству и концентрации и накапливается в легко утилизированной форме в виде высокоэнергетических соединений АТФ (азотистая основа – аденин, пятиуглеродный сахар - рибоза и 3 молекулы фосфорной кислоты). Полупериод жизни каждой молекулы 1 мин., регенерируетсяв течение суток 2400 раз за счет окисления органических веществ(при помощи креатинфосфата). Получение энергии за счет расщепление гликогена аэробно и анаэробно. Вторая часть резерва: жировые отложения (2,8% от веса) в подкожной клетчатке и некоторых органов. Жиры окисляются только аэробным способом. Третья и последняя часть резерва: белки плазмы крови, печени, скелетных мышц. Организм имеет значительные энергетические ресурсы, которые постоянно обновляются за счет использования и пополнения. Таким образом, организм представляет собой открытую энергетическую систему, через которую проходит поток вещества и энергии. Прекращение в снабжении энергии приводит к необратимым нарушениям и смерти, поэтому таким значимым является возможность депонирования энергии. 6.2. Энергетический обмен. Под обменом веществ принято понимать сложный биологический процесс, связанный с поступлением в организм из окружающей среды различных питательных веществ, их превращением, усвоением, а так же выделениемконечных продуктов распада. При этом происходит непрерывное превращение энергии. Обмен веществ является обязательным условием жизни. В процессе окисления питательных веществ освобождается заключенная в них энергия, которая накапливается в клетках в виде аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Часть этой энергии расходуется на функциональную деятельность клеток, другая выделяется в виде тепла. Основной обмен минимальное кол-во энергии, необходимое для поддержания жизни в состоянии полного мышечного покоя при оптимальной температуре. Суточная величина основного обмена взрослого человека(средний рост и вес) равна 7116 кДж. Данная величина зависит от пола, возраста, массы, роста, профессии, функционального состояния. Теплорегуляция. Теплоотдача происходит путем теплопроведения (отдача тепла окружающим предметам), теплоизлучения (радиация с поверхности тела), испарением воды (с потом, выдыхаемым воздухом). 6.3. Анаэробный и аэробный энергообмен. Анаэробный. Освобождение энергии происходит за счет мгновенного расщепления содержащихся в мышце богатых энергией веществ на менее богатые (3АТФ – 2АТФ – АТФ). Затем происходит расщепление гликогена (сложный вид сахара) без участия кислорода до образования молочной кислоты. Схема: Гликоген = молочная кислота + энергия. Анаэробный вид расщепления используется при кратковременной максимальной работе. Преимущество - механизм используется мгновенно, недостаток – краткосрочность. Аэробный. При поступлении кислорода процесс расщепления выглядит так: Углеводы, жиры + кислород = углекислый газ + вода + энергия. Мышца может работать продолжительное время при обеспечении ее кислородом и освобождении ее от продуктов распада. Аэробный процесс расщепления является доминирующим источником энергии в покое и при длительной работе. Чем больше кислорода получают мышцы, тем более тяжелую работу они могут выполнить.
6.4. Повышение резерва аэробной системы. В результате изменений скелетная мускулатура приобретает способность оказывать более эффективное тренирующее действие на сердечно-сосудистую систему. Увеличение кровообращения, связанное с нагрузкой, приводит к укреплению сердечной мышцы и увеличению сердечного выброса. Ударный объем сердца, равный в покое 50—60 мл, может достигать при нагрузке у выдающихся спортсменов 200 мл, у молодых людей с высоким уровнем здоровья он способен при нагрузке увеличиваться примерно в два раза, а у людей со слабым здоровьем ударный объем увеличивается незначительно или даже снижается. Увеличение минутного объема сердца у этих людей происходит в основном за счет роста частоты сердечных сокращений и поэтому относительно невелико. У тренированных людей при одной и той же величине нагрузки по сравнению с нетренированными частота сердечных сокращений меньше, а при равной ЧСС мощность работы выше. Наиболее высокой работоспособности (до 70%) сердце достигает у бегунов на длинные дистанции, лыжников, велосипедистов-шоссейников. При рациональной тренировке масса самого мощного спортивного сердца редко и незначительно превышает критическую величину в 500 г. Максимальная масса сердца достигается на третьем и к середине четвертого десятилетия. Толщина стенки левого желудочка может увеличиваться с 10 до 13 мм, а увеличение всех отделов сердца происходит гармонично. Признаки гипертрофии при этом выражены умеренно. В спортивном сердце значительно улучшается кровообращение: коронарная система становится способной пропускать до 1 л крови в 1 мин (при общем минутном объеме сердца 40 л). Увеличение ударного и минутного объемов сердца, артерио-венозной разницы по кислороду, рост легочной вентиляции приводят в итоге к повышению функциональных возможностей аэробной системы, транспортирующей кислород в ткани, и, следовательно, к росту энергетического потенциала организма. У спортсменов высокой квалификации, тренирующихся в видах спорта, требующих выносливости (стайеры, лыжники, велосипедисты, ориентировщики), максимальное потребление кислорода (МПК) может достигать 80 мл/кг/мин и 6 л/мин в абсолютной величине. Следствием тренировки сердца является более экономный и эффективный энергетический обмен в миокарде, сердце становится способным извлекать до 90% энергии из лактата, который образуется в скелетных мышцах, и тем самым экономить собственные энергетические субстраты и длительно поддерживать интенсивную нагрузку. Возрастает порог анаэробного обмена (ПАНО). Если нетренированные люди могут работать без включения анаэробного метаболизма и соответствующего повышения содержания молочной кислоты в крови (что быстро ведет к утомлению) на уровне 50% от максимального потребления кислорода, то спортсмены способны выполнять работу только за счет аэробных энергетических процессов на уровне 80 и даже 90% от МПК. Следовательно, более высокие функциональные возможности тренированных людей обусловлены не только более высоким энергетическим потенциалом (МПК), но и более эффективным его использованием (за счет высокого ПАНО).
|