лекция биохимия (2)

1.

Биохимические основы
спортивной
работоспособности.

2.

Мо Фара – 5000 м за
12мин 53с
Усейн Болт –
100м за 9с,58
Дэвид Рудиша –
800 м за 1мин42с

3.

С биологических позиций
спортивную
работоспособность можно
определить как структурнофункциональный потенциал или
состояние организма
спортсмена, позволяющее ему
выполнять специфические
физические нагрузки
определенной мощности и
продолжительности.

4.

Факторы, влияющие на
спортивную работоспособность
Возможности энергетического обеспечения
мышечной деятельности;
Функциональные возможности основных
обеспечивающих систем организма (сердечнососудистой, дыхательной, нервной, эндокринной,
мышечной, иммунной и т.д.);
Техника выполнения физических нагрузок,
характерных для данного вида спорта;
Тактика ведения спортивной борьбы;
Психологическая подготовка спортсмена.

5.

ПУТИ ОБРАЗОВАНИЯ АТФ
АЭРОБНЫЙ –
способ образования
АТФ, протекающий
в митохондриях
мышечных клеток с
участием
кислорода
АНАЭРОБНЫЙ
способ образования
АТФ, протекающий в
цитоплазме
мышечных клеток
без участия
кислорода

6.

Анаэробный алактатный синтез АТФ
Источник для синтеза АТФ
Креатинфосфат (КрФ)
КрФ+АДФ→ Кр+АТФ
Креатин
2АТФ
Креатинин

7.

Анаэробный лактатный синтез АТФ
Гликоген
глюкозо-6-фосфат
Молочная
кислота
Пировиноградная
кислота

8.

Аэробный синтез АТФ
ЖИРЫ
УГЛЕВОДЫ
БЕЛКИ
Жирные
кислоты,
Глицерин
Глюкоза,
гликоген
Амино
кислоты

9.

Аэробный синтез АТФ
Глюкоза, гликоген
Пировиноградная
кислота
Ацетил-КоА
АТФ
Аэробное
окисление в
митохондриях
мышечных
клеток.
ЦТК

10.

Цикл Кребса

11.

Аэробный синтез АТФ
Жиры
Жирные кислоты
Глицерин
Ацил-КоА
+карнитин
Пируват
АцетилКоА и
ЦТК

12.

Аэробный синтез АТФ
Белки
Амино
кислоты
ЦТК

13.

Аминокислоты глюкогенные
Аланин, глицин, метионин, серин, цистеин –
пировиноградная кислота;
Аргинин, гистидин, глутамат, глутамин, пролин – αкетоглутарат;
Аспарагин, аспартат – оксалоацетат;
Валин, метионин, треонин – сукцинил-КоА.

14.

Аминокислоты
Кетогенные:
Лейцин –
ацетоацетат,
АцетилКоА;
Лизин АцетилКоА
Кетогенные и
глюкогенные:
Изолейцин –
сукцинил-КоА и
АцетилКоА;
Тирозин – фумарат,
ацетоацетат;
Триптофан –
пировиноградная
кислота, АцетилКоА;
Фенилаланин –
фумарат,
ацетоацетат.

15.

Взаимосвязь времени работы и
путей образования АТФ
Работа первые 6с – алактатный путь;
С 6 по20с – алактатно-гликолитический путь;
С 20 по 45с – гликолитический путь;
С 45 по 180с – наибольшие анаэробные изменения в
организме в сочетании с развертыванием аэробного
пути;
С 180с по 600с - максимальное увеличение аэробного
пути;
С 600с вся работа считается аэробной.

16.

Количественные критерии путей
ресинтеза АТФ
Максимальная мощность –
максимальное количество АТФ
синтезируемое в единицу времени;
Время развертывания –это время,
необходимое для ресинтеза АТФ с
максимальной мощностью;
Метаболическая емкость – это общее
количество АТФ, которое может
синтезироваться данным путем;
Метаболическая эффективность – это
продолжительность функционирования
данного пути ресинтеза АТФ.

17.

Аэробный путь синтеза
АТФ
Максимальная мощность – 350-450
кал\мин * кг;
Время развертывания – 3-4 мин;
Метаболическая емкость максимальная
(130, 39, 38 АТФ);
Метаболическая эффективность –
максимальная продолжительность
работы (десятки минут, часы).

18.

Анаэробные пути синтеза АТФ
АЛАКТАТНЫЙ ПУТЬ:
Максимальная
мощность – 9001100 кал\мин * кг;
Время
развертывания – 12 сек;
Метаболическая
емкость 2 АТФ;
Метаболическая
эффективность– 810 сек.
ЛАКТАТНЫЙ ПУТЬ:
Максимальная
мощность – 750-850
кал\мин * кг;
Время развертывания
– 20-30 сек;
Метаболическая
емкость - 2 АТФ;
Метаболическая
эффективность –
максимальная
продолжительность
работы 2-3 мин.

19.

20.

Аэробная работоспособность
Физические нагрузки обеспечиваются аэробным способом
образования АТФ;
Физическая работа продолжительностью более 10 мин
считается аэробной;
Аэробная работа повышает работоспособность сердечнососудистой и дыхательной системы, увеличивает
количество эритроцитов и гемоглобина в крови,
способствует развитию выносливости.

21.

Аэробные виды
спорта:
легкоатлетический бег от
3км, бег на лыжах от 5
км, плавание на 800,
1500 м, бег на коньках
от 5 км, велогонки от
10км, марафонский бег,
спортивная ходьба и т.д.
Аэробные виды фитнеса:
оздоровительная ходьба, бег,
занятия на кардиотренажерах,
катание на коньках, спинбайкаэробика, степ-аэробика,
танцевальная аэробика,
аквааэробика и т.д.

22.

Анаэробная алактатная работоспособность
Физические нагрузки
обеспечиваются
анаэробным
способом
образования АТФ из
креатинфосфата;
Продолжительность
физических нагрузок
в течение 15-20с;
Способствует
развитию быстроты и
силы.
легкоатлетический
бег на 60, 100, 200
м; плавание 50 м;
велогонка на 500 м,
тяжелая атлетика,
пауэрлифтинг,
толкание ядра и т.д.

23.

Анаэробная лактатная работоспособность
Физические нагрузки обеспечиваются анаэробным
способом образования АТФ из глюкозы и гликогена
с образованием молочной кислоты;
Лактатная работоспособность проявляется при
выполнении физических нагрузок от 20с до 5 мин;
Лактатная работа способствует развитию быстроты
и силы.

24.

Лактатные виды
спорта:
легкоатлетический бег на
дистанции от 400м
до1500 м; плавание от
100м до 400 м; бег на
коньках от 500м до
1500 м; велогонки на
1000, 2000 м и т.д.
Анаэробные виды
фитнеса:
занятия на силовых
тренажерах, суперстронг, памп,
бодибилдинг и т.д.

25.

ЗОНЫ МОЩНОСТИ РАБОТЫ
1 ЗОНА- МАКСИМАЛЬНАЯ
МОЩНОСТЬ
2 ЗОНА – СУБМАКСИМАЛЬНАЯ
МОЩНОСТЬ
3 ЗОНА – БОЛЬШАЯ МОЩНОСТЬ
4 ЗОНА – УМЕРЕННАЯ
МОЩНОСТЬ

26.

Характеристика зон мощности работы
Время выполнения работы;
Ведущие пути ресинтеза АТФ;
Расход энергии;
Образование продуктов обмена;
Уровень кислородного долга;
Показатели обменных
процессов.

27.

1 ЗОНА
Длительность работы 20-30 сек
Ресинтез АТФ в анаэробный алактатный
Утомление наступает через 10-15 сек
работы
Уровень образования молочной кислоты
низкий
Кислородный долг - 7-8 л
Уровень глюкозы крови нормальный.

28.

2 ЗОНА
Продолжительность от 30 сек до 3-5
мин;
Основной путь ресинтеза АТФ –
гликолитический;
Потребление кислорода максимальное,
кислородный долг до 20 литров;
Уровень образования молочной кислоты
максимальный;
Работа сердца и дыхания максимальная;
Уровень глюкозы крови нормальный или
повышен

29.

Мертвая точка – состояние временного
снижения работоспособности
Повышение напряжения СО2
Кислородный долг (разница по О2
между артериальной и венозной
кровью)
Ацидоз и резкое снижение рН

30.

Второе дыхание –
преодоление мертвой точки
Снижение СО2
Повышение О2
Снижение артерио-венозной разности
Повышение потоотделения и выведения
молочной кислоты
Повышение рН

31.

3 ЗОНА
Длительность от 5-6 мин до 30-40 мин;
Общий расход энергии до 750 кк;
Основной путь ресинтеза – аэробный;
Кислородный долг до 12л;
Уровень молочной кислоты большой;
Работа дыхания и сердца
субмаксимальная;
Уровень глюкозы крови нормальный

32.

4 ЗОНА
Длительность работы более 1 часа;
Общий расход энергии до 10000 кк;
Основной путь ресинтеза – аэробный;
Кислородный долг до 4л;
Уровень молочной кислоты в начале работы
небольшой, а затем норма;
Работа кардиореспираторной системы
субмаксимальная;
Уровень глюкозы крови низкий.

33.

Факторы утомления в 1 зоне
снижение скорости ресинтеза
АТФ за счет накопления АДФ;
исчерпание запасов КрФ и
снижение АТФ менее 50%;
максимальное напряжение
ЦНС.

34.

Факторы утомления во 2 зоне
Снижение
скорости ресинтеза АТФ
за счет накопления АДФ, Н, лактата
и аммиака;
Снижение запасов гликогена;
Ацидоз;
Высокое содержание СО2;
Кислородный
Максимальное
долг;
напряжение
кардиореспираторной системы.

35.

Факторы утомления в 3 зоне
Исчерпание
внутримышечных запасов
гликогена;
Накопление лактата,
аммиака, кетоновых тел;
Ацидоз, снижение рН;
Кислородный долг.

36.

Факторы утомления в 4 зоне
Гипогликемия;
Гипертермия;
Дегидратация;
Сдвиг электролитного
баланса;
Накопление аммиака;
Расстройство ЦНС и
кардиоваскулярной функции.

37.

Спасибо за
внимание