АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Механизмы энергообеспечения при физической нагрузке

Любая физическая нагрузка выполняется с затратами энергии. Единственным универсальным и прямым источником энергии для мышечного сокращения служит аденозинтрифосфат - АТФ: без него поперечные "мостики" лишены энергии и актиновые нити не могут скользить вдоль миозиновых, сокращения мышечного волокна не происходит. АТФ относится к высокоэнергетическим (макроэргическим) фосфатным соединениям, при гидролизе которого выделяется около 10 ккал/кг свободной энергии. При активизации мышцы происходит усиленный гидролиз АТФ, поэтому интенсивность энергетического обмена возрастает в 100-1000 раз по сравнению с уровнем покоя. Однако, запасы АТФ в мышцах сравнительно ничтожны и их может хватить лишь на 2-3 секунды интенсивной работы. В реальных условиях для того, чтобы мышцы могли длительно поддерживать свою сократительную способность, должно происходить постоянное восстановление (ресинтез) АТФ с той же скоростью, с какой он расходуется. В качестве источников энергии при этом используются углеводы, жиры и белки. При полном или частичном расщеплении этих веществ освобождается часть энергии, аккумулированная в их химических связях. Эта освободившаяся энергия и обеспечивает ресинтез АТФ (табл. 1).

Таблица 1.

Энергетические резервы человека (с массой тела 75 кг)

Энергетические возможности организма являются одним из наиболее важных факторов, лимитирующих его физическую работоспособность. Образование энергии для обеспечения мышечной работы может осуществляться анаэробным и аэробным путем. В зависимости от биохимических особенностей протекающих при этом процессов принято выделять три обобщенные энергетические системы, обеспечивающие двигательную деятельность человека:

- алактатная анаэробная, связанная с процессами ресинтеза АТФ преимущественно за счет энергии другого высокоэнергетического фосфатного соединения - креатинфосфата (КрФ);

- гликолитическая (лактацидная) анаэробная, обеспечивающая ресинтез АТФ и КрФ за счет реакций анаэробного расщепления гликогена или глюкозы до молочной кислоты;

- аэробная (окислительная), связанная с возможностью выполнения работы за счет окисления энергетических субстратов, в качестве которых могут использоваться углеводы, жиры, белки при одновременном увеличении доставки и утилизации кислорода в работающих мышцах.

Каждый из перечисленных биоэнергетических компонентов физической работоспособности характеризуется критериями мощности, емкости и эффективности (табл. 2).

Таблица 2.

Основные биоэнергетические характеристики метаболических процессов - источников энергии при мышечной деятельности

Критерий мощности оценивает то максимальное количество энергии в единицу времени, которое может быть обеспечено каждой из метаболических систем.

Критерий емкости оценивает доступные для использования общие запасы энергетических веществ в организме, или общее количество выполненной работы за счет данного компонента.

Критерий эффективности показывает, какое количество внешней (механической) работы может быть выполнено на каждую единицу затрачиваемой энергии. Важное значение имеет соотношение аэробной и анаэробной энергопродукции при выполнении работы разной интенсивности. На примере беговых дистанций из легкой атлетики можно представить это соотношение (табл. 3)

Таблица 3.

Относительный вклад механизмов аэробной и анаэробной энергопродукции при выполнении с максимальной интенсивностью однократной работы различной продолжительности

Поскольку в ходе тренировочного процесса можно оказывать избирательное воздействие на аэробные и анаэробные компоненты такого физического качества как выносливость, то целесообразно охарактеризовать метаболическую направленность различного сочетания физических упражнений (табл. 4)

Таблица 4.

Метаболическая направленность физических нагрузок в зависимости от параметров упражнении, выполняемых интервальным методом.

Поскольку одной из основных задач фармакологии спортивной медицины является ускорение или нормализация (оптимизация) процесса восстановления, то считаем целесообразным, привести физиологические сроки восстановления после нагрузок различной направленности и интенсивности (табл. 5)

Таблица 5.

Продолжительность восстановления после нагрузок различной направленности и величины

* - после напряженных занятий с аэробной направленностью, приводящих к глубокому исчерпанию углеводных ресурсов организма человека.

Дата добавления: 2015-01-12 | Просмотры: 2775 | Нарушение авторских прав