Биоэнергетические (анаэробные и аэробные) возможности человека
Биоэнергетические (анаэробные и аэробные) возможности человека - Лекция, раздел Спорт, Курс лекций по предмету Физиологические основы физической культуры и спорта ; учебно-методическое пособие Анаэробные
Аэробные
...
Анаэробные
Аэробные
· Показатели, характеризу-ющие уровень анаэробных систем это – величины алак-татного и лактатного кисло-родного долга
· Информативным показате-лем глубины гликолитичес-ких анаэробных сдвигов яв-ляются: максимальная кон-центрация молочной кислоты в крови, показатели активной реакции крови (рН) и сдвига буферных оснований (ВЕ)
· для оценки уровня развития аэробных механизмов – определяют уровень максимального потребления кислорода (МПК) – наибольшее кислородное потреб-ление в единицу времени, которое может быть дос-тигнуто в условиях напряженной мышечной работы.
· МПК – характеризует максимальную мощность аэробного процесса и носит обобщенный характер, так как способность вырабатывать энергию в аэроб-ных условиях определяется совокупной деятель-ностью многих органов и систем организма, ответст-венных за утилизацию, транспорт и использование кислорода.
· Емкость – второй важный показатель, показываю-щий время удержания максимального кислородного потребления. Для этого определяется МПК и значе-ние «критической мощности» – наименьшая мощ-ность упражнения, при которой достигается МПК.
Как известно, начальные этапы любой достаточно напряженной работы обеспечиваются энергией за счет анаэробных процессов. Основная причина этого – инертность аэробных процессов. После развертывания аэробного процесса до уровня, соответствующего мощности выполняемого упражнения может возникнуть две ситуации:
1. Аэробные процессы полностью справятся с энергообеспечением работающих мышц
2. Наряду с аэробными процессами будет осуществляться гликолиз.
Порог анаэробного обмена (ПАНО) – та наименьшая мощность работы, начиная с которой в процессах энергообразования и обеспечения работы участвует гликолиз.
Мощность ПАНО выражают в относительных единицах – уровнем потребления кислорода (в процентах от МПК), достигнутым во время работы.
Улучшение тренированности сопровождается увеличением ПАНО. Значение ПАНО зависит от особенностей аэробных механизмов энергообразования и от их эффективности.
Показатель эффективности аэробного процесса (так называемый кислородный эквивалент работы – КЭР) рассчитывается как отношение прироста О2 – потребление изменяющегося объема кислорода – к соответствующему приросту мощности упражнения. Полученный показатель отражает степень увеличения кислородного потребления в ответ на увеличение мощности упражнения.
Итак, участие аэробных и анаэробных процессов в энергетическом обеспечении мышечной деятельности определяется, с одной стороны, мощностью и другими особенностями выполняемого упражнения, с другой – кинетическими характеристиками (максимальной мощностью, временем удержания максимальной мощности, максимальной емкостью, эффективностью) процессов энергообразования.
Утомление –это временное снижение работоспособности, возникающее впроцессе выполнения упражнений, и сигнализирующее о приближении неблагоприятных биохимических и функциональных сдвигах в организме.
Развитие утомления зависит от многих внутренних и внешних факторов. Утомление носит мультифакторный характер.
Первопричиной утомления могут быть различные факторы, которые зависят от конкретных условий мышечной деятельности и индивидуальных особенностей организма. Первопричины утомления:
· снижение энергетических ресурсов в работающих мышцах
· снижение активности ключевых ферментов
· накопление продуктов обмена
· нарушение целостности функционирующих структур из-за недостаточности их пластического обеспечения или нарушение гомеостаза
· изменение нервной и гормональной регуляции.
Причины, вызывающие утомление, существенно различаются в зависимости от параметров упражнения.
Факторы утомления при выполнении кратковременных упражнений максимальной и субмаксимальной мощности
Факторы утомления при выполнении длительных упражнений большой и умеренной мощности
Характер упражнений: кратковременные, высокой мощности
Факторы утомления:
Связаны с процессами биоэнергетического обеспечения мышечной работы.
· снижение концентрации КрФ более чем на половину от исходной концентрации
· резко увеличивается гликолиз, что приво-дит к снижению рН внутриклеточной сре-ды
· резко увеличивается скорость образова-ния АДФ и накопление Н+ - главные факторы
· увеличивается концентрация лактата (мо-лочной кислоты)
· накопленные АДФ, Н+, лактат ингибиру-ют ключевой фермент – АТФ-азу миозина, от которого зависит преобразование энер-гии АТФ в механическую работу мышц
· снижение запасов гликогена в быстросо-кращающихся мышечных волокнах
· нарушение электромеханического сопряже-ния при передаче возбуждения с нерва на мышцу и изменение деятельности ЦНС из-за развития охранительного торможения
Характер упражнений: длительные, околомаксимальной и умеренной мощности
Факторы утомления: связаны со сни-жением уровня энергообеспечения работающих мышц
· исчерпание внутримышечных запа-сов гликогена
· резкое увеличение концентрации молочной кислоты
· накопление продуктов неполного окисления жиров
· избыточное накопление NН3 и ИМФ
· развитие гипогликемического сос-тояния
· нарушение электромеханического сопряжения в работающих мыш-цах
· ухудшение деятельности ЦНС в условиях выраженной гипертермии
· дегидратация (обезвоживание)
· нарушение электролитного баланса в организме
4.3. Послерабочее состояние.
Характеризуется прекращением спортивной деятельности. В этот период происходит восстановление физиологических функций. Восстановление необходимо понимать как переход к новому состоянию, отличному от рабочего. Природа восстановления заключается в наличии следовых явлений, которые возникают в тканях и ЦНС под влиянием нагрузок, и являются мощным фактором развития организма. Доказано, что если тренировочные нагрузки проходят на фоне неполного восстановления, то это способствует развитию функциональных возможностей организма. Если ритм восстановления опережает ритм воздействия нагрузок, то функционального развития не происходит.
В период восстановления наблюдаются следующие изменения: нормализуется внутренняя среда, восстанавливаются энергетические ресурсы даже выше начального уровня, преобладают процессы ассимиляции. Восстановление идет волнообразно и наблюдаются периоды, которые характеризуются повышением функционального и биохимического уровня по сравнению с исходным; наблюдается явление суперкомпенсации. Именно в этом заключается смысл тренировки – с увеличением физических нагрузок повышается уровень восстановительных процессов. Частичное восстановление наблюдается во время соревновательной деятельности в период коротких пауз, но полное восстановление – только после прекращения двигательной деятельности.
Ровный Вадим Анатольевич Ровная Ольга Александровна... Курс лекций по предмету Физиологические основы физической культуры и спорта учебно методическое пособие ХГАФК Харьков...
Срочная адаптация
1. Начальный этап –наблюдается усиление сократительной активности мышц, возникают сдвиги в системах энергообеспечения (изменение баланса макроэргических фосфатов в клетке, усиление
Разновидности тренировочных эффектов
Срочный тренировочный
эффект
Определяется величиной и характером физиологических и био-химических изменений в организме, которые наблюдаются во вре-мя дейст
Принцип цикличности.
Принцип специфич-ности
Наиболее выраженные адаптационные изменения под влиянием тре-нировки наблюдаются в органах и функциональных системах, которые нагружают
Минералокортикоиды
Основным и наиболее активным минералокортикоидом является альдостерон. Он увеличивает реабсорбцию натрия в канальцах почек, и поддерживает на должном уровне его содержание в плазме крови, лимфе и т
Общий адаптационный синдром
При действии факторов, ведущих к изменениям внутренней среды, сохранение жизни в высокоорганизованном организме возможно только при возникновении специальных гомеостатических реакций, обеспечивающи
МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ И ЕЕ АДАПТАЦИЯ К ФИЗИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Структурно-функциональные особенности двигательных единиц мышц.Мышца является исключительно разнородной тканью, состоящей преимущественно из мышечных волокон, соединительнотканных,
Разновидности тренировочных эффектов
1) Срочный тренировочный эффект а) Наблюдается на поздних фазах восстановления после физической нагрузки.
2) Отставленный б) Результат последовательного суммирования
(
По энерготратам
Учитывается общий расход энергии (ОРЭ) – количество энергии, расходуемое на выполнение всего упражнения.
ОРЭ= энергетическая мощность • вр
Зона субмаксимальной мощности
Время выполнения упражнения – до 5 мин.
Механизм энергообразования: анаэробный алактатный – 70%, анаэробный лактацидный (гликолиз) – 20%, аэробный – 10%.
Зона большой мощности
Время выполнения упражнения – до 30 мин, высокий темп работы.
Механизм энергообразования: Лактацидный (гликолиз) 30-50%; аэробный 30-70%
Зона умеренной мощности
Время выполнения упражнения – более 30 мин.
Механизм энергообразования: аэробный.
Функциональные сдвиги:
· Удовлетворяе
Фазы формирования двигательного навыка
Формирование двигательного навыка это – многоступенчатый процесс, в котором достигается постепенное усложнение двигательного навыка, выполнение этого навыка автоматически, а так же выработка устойч
Мышечные веретена.
Расположены параллельно мышечным волокнам. Каждое веретено покрыто соединительнотканной капсулой, которая образована несколькими слоями клеток. В центральной части капсула расширяется и образует яд
Суставные рецепторы.
Это свободные нервные окончания, иногда заключенные в специальную капсулу. Их растяжение вызывает импульсацию в афферентных волокнах (информация об изменениях суставного угла, о движениях в суставе
Разновидности предстартовых реакций
Боевая
готов-ность
Оптимальная мобилизация вегетативных и соматических систем. Повышение точности дифференцировок пространственных, силовых и временных пара
Средства восстановления
- Активный отдых
- Выполнение упражнений с переменной мощностью и интенсивностью
- Биологические средства восстановления: полноценное питание, витамины, глюкоза
- Физиоте
Ланса; индукция белкового синтеза
Процессы восстановления идут с различной скоростью и завершаются в разное время (явление гетерохронизма).
1) первыми восстанавливаются резервы О2 и КрФ;
2) затем внутримышечные за
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС ОРГАНИЗМА
Энергия, затрачиваемая при выполнении актов жизнедеятельности, — результат расщепления аденозинтрифосфата (АТФ) и превращения химической энергии этого соединения в какую-либо другую форму энергии (
ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА И КИСЛОРОДНЫЙ ДОЛГ
Термин потребление кислорода обозначает количество О2, поглощенное организмом в течение определенного отрезка времени (обычно в течение 1 мин). В покое и при умеренной мышечной деятельно
ДОБАВОЧНЫЙ РАСХОД ЭНЕРГИИ
Другую группу энергетических затрат составляют расходы на выполнение любых актов жизнедеятельности. В итоге это составляет добавочный (к основному) расход энергии.
Заметный рост расхода эн
Градиент силы – показатель взрывной силы.
Градиент силы = МС (максимальная сила)
t (время достижения МС)
Физиологическая основа проявления и развития скоростно-силовых кач
Сердечно-сосудистая система
Многолетние тренировки и, соответственно, постоянные физические нагрузки оказывают на организм спортсмена определенные влияния, на которые, в свою очередь, организм «отвечает» различными адаптацион
РЕГУЛЯЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕРДЦА
Из всех внутренних органов сердце наиболее быстро реагирует на эмоциональное и физическое напряжения, связанные с изменениями внешней и внутренней среды организма, с трудовой деятельностью, спорт
СОПРЯЖЕННЫЕ РЕФЛЕКСЫ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
Это понятие ввел в физиологию В.Н.Черниговский. Сопряженные (межсистемные) рефлексы – рефлекторные влияния на сердечно-сосудистую систему с рефлексогенных зон других органов или с сердечно-сосуди
VI. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СПОРТИВНОЙ ТРЕНИРОВКИ.
Спортивная тренировка – основная часть многогранного процесса спортивной подготовки. С.Т. – процесс использования спортивных упражнений, направленный на решение определенных задач
Нагрузка, ее критерии
Классификация:
Малая нагрузка – активирует деятельность обеспечивающих систем, стабилизирует двигательную и вегетативные функции, не вызывает утомления.
Средняя нагрузка
Величина и сила воздействия
Пороговая нагрузка – это наименьшая тренировочная нагрузка, которая дает оздоровительный эффект.
Оптимальная нагрузка — это нагрузка, дающая максимально
ТЕПЛОПРОДУКЦИЯ
Образование тепла в теле происходит главным образом в результате химических реакций метаболизма. При окислении пищевых веще и других реакций тканевого, метаболизма в качестве побочного продукта обр
Теплоотдача проведением и конвекцией
Проведение есть обмен (передача) тепла между двумя объектами с разной температурой, которые находятся в прямом контакте друг с другом.
Разница между температурой поверхности тела и темпера
Радиация (излучение)
Поверхность тела излучает электромагнитную тепловую энергию в виде отдельных фотонов. Эти фотоны распространяются со скоростью света и абсорбируются поверхностями твердых тел или жидкостями в окруж
Испарение (потоиспарение)
Испарением называется процесс превращения жидкости (пота) в газообразное состояние, т. е. в частицы пара, и их удаление с поверхности тела. Тепло, необходимое для этого превращения, берется непосре
Передача тепла внутри тела
Теплоотдача во внешнюю среду осуществляется путем последовательной передачи тепла от мест его образования в глубоких частях тела к его поверхности (коже) или к эпителиальному слою воздухоносных ды
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов