Физиологические механизмы обеспечения двигательной активности при занятиях аэробикой у женщин — реферат

Реакция безкислородного распада гликогена - анаэробный гликолиз. Эта реакция так же проходит во внутриклеточном пространст¬ве и не привязана к какой-либо органелле клетки. Мощность выработки энергии в анаэробном гликолизе ниже, чем в предыдущей реакции, однако емкость существенно выше.
Первые две реакций не требуют для своего осуществления кислорода. Поэтому их называют анаэробными (безкислородными). Их главная особенность - они способны вырабатывать энергию с большой скоростью. Следовательно, они являются основными поставщиками АТФ в быстрых и мощных упражнениях. Скорость выработки энергии в этих реакциях прямо зависит от наличия КрФ и гликогена. Если их количество истощается, то скорость ресинтеза АТФ и, следовательно, мощность работы падают.
Анаэробный гликолиз имеет три особенности [11]:
1) эта реакция относительно быстро истощает "стратегические" углеводные запасы организма;
2) вызывает накопление в мышце ионов водорода (Н+) (в соединении с лактатом они называются молочной кислотой), что приводит к потере мышцей способности к интенсивному сокращению. Человек ощущает это явление как локальное утомление мышц. Выход молочной кислоты в кровь и ее накопление является основной причи¬ной чувства усталости при интенсивной мышечной работе и вынуждает человека снизить интенсивность или совсем прекратить работу;
3) в ходе анаэробного гликолиза выделяется много тепла, разогревающего мышцы. Кроме быстрых, мощных движений, наиболее типичный для человека вид физической активности - это длительные, но относительно не интенсивные движения в быту, на работе и при занятиях оздоровительной тренировкой. В этих случаях основными источниками АТФ являются две другие реакции;
3) аэробный гликолиз - расщепление гликогена, лактата и глюкозы с участием кислорода;
4) бетта-окисление липидов – расщепление внутриклеточных и поступаемых из крови жиров с участием кислорода.
Первой основной особенностью этих реакций является то, что в них энергетические субстраты (углеводы и жиры) используются с высокой эффективностью - в ходе этих реакций удается получить в виде АТФ 40-50% химической энергии, заключенной в их молекулах. Остальная энергия рассеивается в виде тепла, которое приводит сначала к повышению температуры мышц, а затем и всего тела.
Вторая особенность - конечными продуктами аэробных реакций являются вода (Н20) и углекислый газ (С02) - вещества, сильно не изменяющие состояние внутренней среды клетки и легко выводимые из нее.
Третья особенность - эти реакции требуют для своего течения постоянной поставки кислорода в мышечное волокно с током крови.
Основной недостаток этих реакций - скорость выработки энергии в митохондриях в несколько раз ниже, чем, например, при анаэробном глико¬лизе.
Аэробный гликолиз - более мощная (примерно в 2 раза) реакция, чем бетта-окисление жиров, но ее мощность ограничена запасами углеводов в организме. Количество энергии, которое можно выработать за счет внутренних запасов углеводов без серьезных отклонений в срочном физическом и психическом состоянии занимающихся оздоро¬вительной аэробикой - 400-600 ккал.
Окисление жиров - самая медленная реакция, но ее емкость очень велика и теоретически зависит только от запасов жиров в организме.
Сразу же после начала работы мышц, рефлекторно, а затем и под воздействием метаболитов (продуктов реакций), гормонов, нейромедиаторов, а также по мере снижения внутриклеточных запасов энергетических субстратов и кислорода, включаются механизмы, доставляющие необходи¬мые вещества в мышечное волокно из окружающих тканей. Одновременно из волокна выводятся неиспользуемые и вредные продукты метаболизма. И те, и другие вещества проходят через мембрану (внешнюю оболочку) клетки в соответствии с градиентом (разницей) концентрации веществ внутри и снаружи клеток. В направлении - от большей концентрации в сторону меньшей.
Например, через несколько секунд после начала работы миозиновых мостиков в мышечном волокне на полную мощность включается механизм ресинтеза АТФ в митохондриях. Соответственно начинает понижаться концентрация (в данном случае говорят - парциальное напряжение) мо-лекул кислорода во внутриклеточном пространстве. Сразу же начинается использование кислорода, запасенного в миоглобине. Этого резерва хватает еще на несколько секунд. То есть, в течение определенного времени MB не требует дополнительного кислорода извне, так как внутри волокна поддерживается необходимая для нормальной работы митохондрий концентрация молекул кислорода за счет его освобождения из миоглобина. Тем не менее сразу же после начала работы митохондрий в клетке повышается концентрация углекислого газа (С02), который тут же начинает выходить через мембрану наружу и попадать в кровь, текущую по кровеносным капиллярам, окружающим волокно со всех сторон.
Количество переданного в ткань кислорода, например в мышечное волокно, зависит [16]:
1) от числа функционирующих вокруг мышечных волокон капилляров. В покое капилляры ритмически то открываются, то закрываются. Следовательно, в каждый момент времени часть капилляров не функционирует, кровь через них не проходит. При физической нагрузке снижение парциального напряжения 02, выход из мышечных волокон С02 и ионов водорода "открывают" большее число капилляров. Этому же способствуют повышение системного артериального давления, создаваемого работой сердца, и скоординированные с этим сосуд о двигательные реакции, управляемые местными и центральными механизмами. Кровоток через ткани увеличивается за счет включения в работу новых капилляров, а не увеличения скорости движения крови по капилляру. При тренировке количество капилляров вокруг как быстрых, так и медленных волокон увели¬чивается. Это увеличивает возможность доставки кислорода к миофибриллам;
2) во время физической работы ускоренный выход С02, ионов водорода и местное повышение температуры тканей облегчают отсоединение кислорода от гемоглобина и его выход в кровь. Это повышает парциальное напряжение кислорода в капилляре и, следовательно, скорость вхождения кислорода в MB.
При интенсивной мышечной работе в мышцах открываются дополнительные капилляры. Следовательно, для их заполнения, требуется дополнительное количество крови. Для ее поставки активизируется работа сердца. Это обеспечивается увеличением до определенного предела объема крови, выталкиваемого из левого и правого желудочков, а также частотой сокращений сердца.
Производительность сердца редко является ограничителем работоспособности, так как имеются данные, что с ростом тренированности при интенсивной нагрузке оттекающая от легких кровь оказывается менее насыщенной кислородом, чем при умеренной нагрузке, а оттекающая от мышц кровь содержит кислорода больше, чем могли бы потребить мышечные клетки. Другими словами, сердце может прокачивать кровь быстрее уровня, необходимого для полной "загрузки" крови кислородом в легких и полной "ее разгрузки при прохождении через мышцы.
В энергообеспечении мышечной работы и адаптационных перестройках очень существенную роль играет нейроэндокринная система, состоящая из желез внутренней секреции, среди которых наиболее важными для мышечной деятельности являются: гипофиз, щитовидная, околощи¬товидные, поджелудочная, надпочечники, половые, а также определенные отделы нервной системы, управляющие их деятельностью. Эндокринные железы выделяют в кровь, в межклеточную жидкость или непосредственно в клетку гормоны и нейромедиаторы (нейротрансмиттеры) - биологически активные вещества, воздействующие на строго определенные процессы в организме.

Комментарии: