Biohemijske osnove mišićne aktivnosti. Struktura, fiziologija i biohemija mišića
Udžbenik iznosi osnove opšte biohemije i biohemije mišićne aktivnosti ljudskog organizma, opisuje hemijsku strukturu i metaboličke procese najvažnijih supstanci u organizmu i otkriva njihovu ulogu u obezbeđivanju mišićne aktivnosti. Razmatraju se biohemijski aspekti procesa mišićne kontrakcije i mehanizmi stvaranja energije u mišićima, obrasci razvoja motoričkih kvaliteta, procesi umora, oporavka, adaptacije, kao i racionalna prehrana i dijagnostika funkcionalnog stanja sportaša. . Za studente i nastavnike viših i srednjih obrazovnih ustanova fizičkog vaspitanja i sporta, specijaliste fizičke rehabilitacije i rekreacije.
Informacije o knjizi:
Volkov N.I., Nesen E.N., Osipenko A.A., Korsun S.N. Biohemija mišićne aktivnosti. 2000. - 503 str.
Prvi dio. Biohemijske osnove života ljudskog tela
Poglavlje 1. Uvod u biohemiju
1. Predmet i metode istraživanja biohemije
2. Istorija razvoja biohemije i formiranja sportske biohemije
3. Hemijska struktura ljudskog tijela
4. Transformacija makromolekula
Kontrolna pitanja
Poglavlje 2. Metabolizam u tijelu
1. Metabolizam je neophodan uslov za postojanje živog organizma
2. Kataboličke i anaboličke reakcije - dvije strane metabolizma
3. Vrste metabolizma
4. Faze razgradnje nutrijenata i ekstrakcije energije u ćelijama
5. Ćelijske strukture i njihova uloga u metabolizmu
6. Regulacija metabolizma
Kontrolna pitanja
Poglavlje 3. Razmjena energije u tijelu
1. Izvori energije
2. ATP je univerzalni izvor energije u tijelu
3. Biološka oksidacija je glavni način proizvodnje energije u ćelijama tijela
4. Mitohondrije – “energetske stanice” ćelije
5. Ciklus limunske kiseline je centralni put za aerobnu oksidaciju nutrijenata
6. Lanac disanja
7. Oksidativna fosforilacija je glavni mehanizam sinteze ATP-a
8. Regulacija metabolizma ATP-a
Kontrolna pitanja
Poglavlje 4. Razmjena vode i minerala
1. Voda i njena uloga u tijelu
2. Vodeni balans i njegove promjene tokom mišićne aktivnosti
3. Minerali i njihova uloga u organizmu
4. Metabolizam minerala tokom mišićne aktivnosti
Kontrolna pitanja
Poglavlje 5. Kiselo-bazno stanje organizma
1. Mehanizmi transporta supstanci
2. Kiselo-bazno stanje unutrašnje sredine organizma
3. Puferski sistemi i njihova uloga u održavanju konstantnog pH okoliša
Kontrolna pitanja
Poglavlje 6. Enzimi - biološki katalizatori
1. Opće razumijevanje enzima
2. Struktura enzima i koenzima
3. Višestruki oblici enzima
4. Osobine enzima
5. Mehanizam djelovanja enzima
6. Faktori koji utiču na djelovanje enzima
7. Klasifikacija enzima
Kontrolna pitanja
Poglavlje 7. Vitamini
1. Opća ideja o vitaminima
2. Klasifikacija vitamina
3. Karakteristike vitamina rastvorljivih u mastima
4. Karakteristike vitamina rastvorljivih u vodi
5. Supstance slične vitaminima
Kontrolna pitanja
Poglavlje 8. Hormoni - regulatori metabolizma
1. Opće razumijevanje hormona
2. Svojstva hormona
3. Hemijska priroda hormona
4. Regulacija biosinteze hormona
5. Mehanizam djelovanja hormona
6. Biološka uloga hormona
7. Uloga hormona u mišićnoj aktivnosti
Kontrolna pitanja
Poglavlje 9. Biohemija ugljenih hidrata
1. Hemijski sastav i biološka uloga ugljikohidrata
2. Karakteristike klasa ugljikohidrata
3. Metabolizam ugljikohidrata u ljudskom tijelu
4. Razgradnja ugljenih hidrata tokom varenja i njihova apsorpcija u krv
5. Nivo glukoze u krvi i njegova regulacija
6. Intracelularni metabolizam ugljikohidrata
7. Metabolizam ugljikohidrata tokom mišićne aktivnosti
Kontrolna pitanja
Poglavlje 10. Biohemija lipida
1. Hemijski sastav i biološka uloga lipida
2. Karakteristike klasa lipida
3. Metabolizam masti u organizmu
4. Razgradnja masti tokom varenja i njihova apsorpcija
5. Intracelularni metabolizam masti
6. Regulacija metabolizma lipida
7. Poremećaj metabolizma lipida
8. Metabolizam masti tokom mišićne aktivnosti
Kontrolna pitanja
Poglavlje 11. Biohemija nukleinskih kiselina
1. Hemijska struktura nukleinskih kiselina
2. Struktura, svojstva i biološka uloga DNK
3. Struktura, svojstva i biološka uloga RNK
4. Metabolizam nukleinskih kiselina
Kontrolna pitanja
Poglavlje 12. Biohemija proteina
1. Hemijski sastav i biološka uloga proteina
2. Amino kiseline
3. Strukturna organizacija proteina
4. Osobine proteina
5. Karakteristike pojedinačnih proteina uključenih u obezbeđivanje mišićnog rada
6. Slobodni peptidi i njihova uloga u organizmu
7. Metabolizam proteina u tijelu
8. Razgradnja proteina tokom varenja i apsorpcije aminokiselina
9. Biosinteza proteina i njena regulacija
10. Intersticijalni razgradnja proteina
11. Intracelularna transformacija aminokiselina i sinteza uree
12. Metabolizam proteina tokom mišićne aktivnosti
Kontrolna pitanja
Poglavlje 13. Integracija i regulacija metabolizma - biohemijska osnova procesa adaptacije
1. Interkonverzija ugljikohidrata, masti i proteina
2. Regulatorni metabolički sistemi i njihova uloga u adaptaciji tijela na fizičku aktivnost
3. Uloga pojedinih tkiva u integraciji srednjeg metabolizma
Kontrolna pitanja
Drugi dio. Biohemija sporta
Poglavlje 14. Biohemija mišića i mišićna kontrakcija
1. Vrste mišića i mišićnih vlakana
2. Strukturna organizacija mišićnih vlakana
3. Hemijski sastav mišićnog tkiva
4. Strukturne i biohemijske promene u mišićima tokom kontrakcije i opuštanja
5. Molekularni mehanizam kontrakcije mišića
Kontrolna pitanja
Poglavlje 15. Bioenergetika mišićne aktivnosti
1. Opće karakteristike mehanizama proizvodnje energije
2. Kreatin fosfokinazni mehanizam resinteze ATP-a
3. Glikolitički mehanizam resinteze ATP-a
4. Miokinazni mehanizam resinteze ATP-a
5. Aerobni mehanizam resinteze ATP-a
6. Povezivanje energetskih sistema tokom različitih fizičkih aktivnosti i njihovo prilagođavanje tokom treninga
Kontrolna pitanja
Poglavlje 16. Biohemijske promene u telu pri izvođenju vežbi različitog intenziteta i trajanja
1. Opšti smjer promjena u biohemijskim procesima tokom mišićne aktivnosti
2. Transport kiseonika do mišića koji rade i njegova potrošnja tokom mišićne aktivnosti
3. Biohemijske promene u pojedinim organima i tkivima tokom mišićnog rada
4. Klasifikacija fizičkih vežbi prema prirodi biohemijskih promena tokom mišićnog rada
Kontrolna pitanja
Poglavlje 17. Biohemijski faktori umora
1. Biohemijski faktori umora pri kratkotrajnim vježbama maksimalne i submaksimalne snage
2. Biohemijski faktori umora tokom dugotrajnog vežbanja velike i umerene snage
Kontrolna pitanja
Poglavlje 18. Biohemijske karakteristike procesa oporavka tokom mišićne aktivnosti
1. Dinamika biohemijskih procesa oporavka nakon rada mišića
2. Redoslijed obnavljanja rezervi energije nakon mišićnog rada
3. Eliminacija produkata razgradnje tokom perioda odmora nakon mišićnog rada
4. Korišćenje posebnosti procesa oporavka pri izgradnji sportskog treninga
Kontrolna pitanja
Poglavlje 19. Biohemijski faktori sportskih performansi
1. Faktori koji ograničavaju ljudske fizičke performanse
2. Pokazatelji aerobnih i anaerobnih performansi sportiste
3. Uticaj treninga na performanse sportista
4. Godine i atletske performanse
Kontrolna pitanja
Poglavlje 20. Biohemijske osnove brzinsko-snažnih kvaliteta sportiste i metode njihovog razvoja
1. Biohemijske karakteristike brzina i kvaliteta snage
2. Biohemijske osnove metoda brzinsko-snage za sportiste
Kontrolna pitanja
Poglavlje 21. Biohemijske osnove izdržljivosti sportista
1. Biohemijski faktori izdržljivosti
2. Metode treninga za izgradnju izdržljivosti
Kontrolna pitanja
Poglavlje 22. Obrasci biohemijske adaptacije tokom sportskog treninga
1. Fizička aktivnost, adaptacija i efekat treninga
2. Obrasci razvoja biohemijske adaptacije i principi treninga
3. Specifičnost adaptivnih promjena u tijelu tokom treninga
4. Reverzibilnost adaptivnih promjena tokom treninga
5. Redoslijed adaptivnih promjena tokom treninga
6. Interakcija efekata treninga tokom treninga
7. Ciklični razvoj adaptacije tokom treninga
Kontrolna pitanja
Poglavlje 23. Biohemijske osnove racionalne ishrane sportista
1. Principi racionalne ishrane sportista
2. Potrošnja energije tijela i njena ovisnost o obavljenom radu
3. Balans nutrijenata u ishrani sportiste
4. Uloga pojedinih hemijskih komponenti hrane u obezbeđivanju mišićne aktivnosti
5. Dodaci ishrani i upravljanje težinom
Kontrolna pitanja
Poglavlje 24. Biohemijska kontrola u sportu
1. Ciljevi, vrste i organizacija biohemijske kontrole
2. Objekti proučavanja i glavni biohemijski parametri
3. Osnovni biohemijski pokazatelji sastava krvi i urina, njihove promene tokom mišićne aktivnosti
4. Biohemijska kontrola razvoja energetskih sistema za snabdevanje organizma tokom mišićne aktivnosti
5. Biohemijska kontrola nivoa treninga, umora i oporavka organizma sportiste
6. Kontrola dopinga u sportu
Kontrolna pitanja
Pojmovnik pojmova
Jedinice
Književnost
Dodatne informacije o knjizi: format: pdf, veličina datoteke: 37,13 MB.
Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod
Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Uvod
1. Skeletni mišići, mišićni proteini i biohemijski procesi u mišićima
2. Biohemijske promjene u tijelu borilačkih sportista
4. Problem oporavka u sportu
5. Osobine metaboličkih stanja kod ljudi tokom mišićne aktivnosti
6. Biohemijska kontrola u borilačkim vještinama
Zaključak
Bibliografija
Uvod
Uloga biohemije u savremenoj sportskoj praksi sve je veća. Bez poznavanja biohemije mišićne aktivnosti i mehanizama metaboličke regulacije tokom fizičkog vežbanja, nemoguće je efikasno upravljati trenažnim procesom i njegovom daljom racionalizacijom. Poznavanje biohemije neophodno je za procenu nivoa kondicije sportiste, prepoznavanje preopterećenja i prenaprezanja, kao i za pravilnu organizaciju ishrane. Jedan od najvažnijih zadataka biohemije je pronalaženje efikasnih načina za kontrolu metabolizma, zasnovanih na dubokom poznavanju hemijskih transformacija, budući da stanje metabolizma određuje normalnost i patologiju. Rast i razvoj živog organizma, njegova sposobnost da izdrži vanjske utjecaje i aktivno se prilagođava novim uvjetima postojanja ovise o prirodi i brzini metaboličkih procesa.
Proučavanje adaptivnih promjena metabolizma omogućava nam da bolje razumijemo karakteristike adaptacije tijela na fizičku aktivnost i pronađemo učinkovita sredstva i metode za povećanje fizičkih performansi.
U borilačkim sportovima, problem fizičke spremnosti oduvijek se smatrao jednim od najvažnijih, koji je određivao nivo sportskih postignuća.
Uobičajeni pristup određivanju metoda treninga zasniva se na empirijskim zakonima koji formalno opisuju fenomene sportskog treninga.
Međutim, fizički kvaliteti sami po sebi ne mogu postojati. Pojavljuju se kao rezultat centralnog nervnog sistema koji kontroliše mišiće koji se kontrahuju i troše metaboličku energiju.
Teorijski pristup zahteva konstruisanje modela tela sportiste, uzimajući u obzir dostignuća svetske sportske biologije. Za kontrolu procesa adaptacije u pojedinim ćelijama organa ljudskog tijela potrebno je poznavati strukturu organa, mehanizme njegovog funkcionisanja i faktore koji osiguravaju ciljni smjer procesa adaptacije.
1. Skeletni mišići, mišićni proteini i biohemijski procesi u mišićima
Skeletni mišići sadrže veliku količinu neproteinskih supstanci koje lako prelaze iz zgnječenih mišića u vodenu otopinu nakon precipitacije proteina. ATP je direktan izvor energije ne samo za različite fiziološke funkcije (kontrakcije mišića, nervna aktivnost, prijenos nervnog uzbuđenja, procesi sekrecije itd.), već i za plastične procese koji se odvijaju u tijelu (izgradnja i obnova tkivnih proteina, biološki sinteze). Postoji stalna konkurencija između ova dva aspekta života - snabdijevanja energijom fizioloških funkcija i energetskog opskrbe plastičnih procesa. Izuzetno je teško dati određene standardne norme za biohemijske promjene koje se dešavaju u organizmu sportiste prilikom bavljenja ovim ili drugim sportom. Čak i kod izvođenja pojedinačnih vježbi u čistom obliku (atletsko trčanje, klizanje, skijanje), tok metaboličkih procesa može se značajno razlikovati kod različitih sportista u zavisnosti od vrste njihove nervne aktivnosti, uticaja okoline itd. Skeletni mišići sadrže 75-80 % vode i 20-25% suve materije. 85% suvog ostatka su proteini; preostalih 15% čine različiti ekstrakti koji sadrže i bez azota, jedinjenja fosfora, lipoidi i mineralne soli. Proteini mišića. Sarkoplazmatski proteini čine do 30% svih mišićnih proteina.
Proteini mišićnih fibrila čine oko 40% svih mišićnih proteina. Proteini mišićnih vlakana uključuju prvenstveno dva glavna proteina - miozin i aktin. Miozin je protein tipa globulina sa molekulskom težinom od oko 420 000. Sadrži mnogo glutaminske kiseline, lizina i leucina. Osim toga, zajedno s drugim aminokiselinama, sadrži cistein, pa stoga ima slobodne grupe - SH. Miozin se nalazi u mišićnim vlaknima u debelim filamentima „diska A“, i to ne haotično, već strogo uređeno. Molekuli miozina imaju filamentoznu (fibrilarnu) strukturu. Prema Huxleyju, njihova dužina je oko 1500 A, debljina je oko 20 A. Na jednom kraju imaju zadebljanje (40 A). Ovi krajevi njegovih molekula usmjereni su u oba smjera iz “M zone” i formiraju zadebljanja u obliku štapa na nastavcima debelih filamenata. Miozin je esencijalna komponenta kontraktilnog kompleksa i istovremeno ima enzimsku aktivnost (adenozin trifosfataza), katalizujući razgradnju adenozin trifosforne kiseline (ATP) u ADP i ortofosfat. Aktin ima mnogo manju molekularnu težinu od miozina (75.000) i može postojati u dva oblika - globularnom (G-aktin) i fibrilarnom (F-aktin), koji se mogu transformirati jedan u drugi. Molekuli prvog imaju okrugli oblik; druga molekula, koja je polimer (kombinacija nekoliko molekula) G-aktina, je filamentozna. G-aktin ima nizak viskozitet, F-aktin visok viskozitet. Prelazak jednog oblika aktina u drugi olakšavaju mnogi joni, posebno K+ i Mg++. Tokom mišićne aktivnosti, G-aktin se transformiše u F-aktin. Potonji se lako kombinuje sa miozinom, formirajući kompleks koji se zove aktomiozin i kontraktilni je supstrat mišića, sposoban za mehanički rad. U mišićnim vlaknima, aktin se nalazi u tankim filamentima „J diska“, koji se proteže u gornju i donju trećinu „A diska“, gde je aktin povezan sa miozinom preko kontakata između procesa tankih i debelih filamenata. Pored miozina i aktina, u miofibrilima su pronađeni i neki drugi proteini, a posebno vodotopivi protein tropomiozin, kojeg ima posebno u glatkim mišićima i mišićima embrija. Vlakna sadrže i druge proteine rastvorljive u vodi koji imaju enzimsku aktivnost” (deaminaza adenilne kiseline, itd.). Proteini mitohondrija i ribozoma su uglavnom proteini enzima. Konkretno, mitohondrije sadrže enzime aerobne oksidacije i respiratorne fosforilacije, a ribosomi sadrže rRNA vezanu za proteine. Proteini jezgara mišićnih vlakana su nukleoproteini koji u svojim molekulima sadrže deoksiribonukleinske kiseline.
Proteini strome mišićnih vlakana, koji čine oko 20% svih mišićnih proteina. Od stromalnih proteina, nazvanih po A.Ya. Danilevsky miostromini, izgradili su sarkolemu i, očigledno, “Z diskove” koji povezuju tanke aktinske filamente sa sarkolemom. Moguće je da se miostromini nalaze zajedno s aktinom u tankim filamentima “J diskova”. ATP je direktan izvor energije ne samo za različite fiziološke funkcije (kontrakcije mišića, nervna aktivnost, prijenos nervnog uzbuđenja, procesi sekrecije itd.), već i za plastične procese koji se odvijaju u tijelu (izgradnja i obnova tkivnih proteina, biološki sinteze). Postoji stalna konkurencija između ova dva aspekta života - snabdijevanja energijom fizioloških funkcija i energetskog opskrbe plastičnih procesa. Povećanje specifične funkcionalne aktivnosti uvijek je praćeno povećanjem potrošnje ATP-a i, posljedično, smanjenjem mogućnosti njegovog korištenja za biološke sinteze. Kao što je poznato, u tkivima tijela, uključujući i mišiće, njihovi proteini se stalno obnavljaju, ali su procesi razgradnje i sinteze strogo izbalansirani i nivo sadržaja proteina ostaje konstantan. Tokom mišićne aktivnosti, obnavljanje proteina je inhibirano, a što je više, sadržaj ATP-a u mišićima se više smanjuje. Shodno tome, tokom vježbanja maksimalnog i submaksimalnog intenziteta, kada se resinteza ATP-a odvija pretežno anaerobno, a najmanje potpuno, obnavljanje proteina će biti inhibirano u većoj mjeri nego pri radu srednjeg i umjerenog intenziteta, kada dominiraju energetski visoko efikasni procesi respiratorne fosforilacije. Inhibicija obnove proteina je posljedica nedostatka ATP-a, koji je neophodan kako za proces razgradnje, tako i (posebno) za proces njihove sinteze. Zbog toga, tokom intenzivne mišićne aktivnosti, ravnoteža između razgradnje i sinteze proteina je poremećena, pri čemu prvi prevladava nad drugim. Sadržaj proteina u mišićima blago se smanjuje, a povećava se sadržaj polipeptida i supstanci koje sadrže dušik neproteinske prirode. Neke od ovih supstanci, kao i neki niskomolekularni proteini, ostavljaju mišiće u krv, gdje se u skladu s tim povećava sadržaj proteina i neproteinskog dušika. U ovom slučaju, protein se također može pojaviti u urinu. Sve ove promjene su posebno značajne tokom vježbi snage visokog intenziteta. Uz intenzivnu mišićnu aktivnost, stvaranje amonijaka se povećava i kao rezultat deaminacije dijela adenozin monofosforne kiseline koja nema vremena da se ponovo sintetizira u ATP, kao i zbog cijepanja amonijaka od glutamina, koji se pojačava pod utjecaj povećanog sadržaja anorganskih fosfata u mišićima, koji aktiviraju enzim glutaminazu. Povećava se sadržaj amonijaka u mišićima i krvi. Eliminacija nastalog amonijaka može se odvijati uglavnom na dva načina: vezivanjem amonijaka sa glutaminskom kiselinom da nastane glutamin ili stvaranjem uree. Međutim, oba ova procesa zahtijevaju sudjelovanje ATP-a i stoga (zbog smanjenja njegovog sadržaja) doživljavaju poteškoće tokom intenzivne mišićne aktivnosti. Tokom mišićne aktivnosti srednjeg i umjerenog intenziteta, kada dolazi do resinteze ATP-a uslijed respiratorne fosforilacije, eliminacija amonijaka je značajno pojačana. Smanjuje se njegov sadržaj u krvi i tkivima, a povećava se stvaranje glutamina i uree. Zbog nedostatka ATP-a tokom mišićne aktivnosti maksimalnog i submaksimalnog intenziteta, poremećene su i brojne druge biološke sinteze. Konkretno, sinteza acetilholina u motornim nervnim završecima, što negativno utječe na prijenos nervnog uzbuđenja na mišiće.
2. Biohemijske promjene u tijelu borilačkih vještina
Energetske potrebe tijela (radni mišići) zadovoljavaju se, kao što je poznato, na dva glavna načina - anaerobni i aerobni. Omjer ova dva puta proizvodnje energije varira u različitim vježbama. Prilikom izvođenja bilo koje vježbe praktično funkcionišu sva tri energetska sistema: anaerobna fosfagenska (alaktat) i mliječna kiselina (glikolitička) i aerobna (kiseonik, oksidativna) “zone” njihovog djelovanja se djelomično preklapaju. Stoga je teško izolovati „neto“ doprinos svakog od energetskih sistema, posebno kada rade u relativno kratkom maksimalnom trajanju. U tom smislu, „susedni“ sistemi u smislu energetske snage (područja delovanja) su često kombinovani u parove, fosfagen sa laktacidom, laktacid sa kiseonikom. Prvi je naznačen sistem čiji je energetski doprinos veći. Prema relativnom opterećenju anaerobnog i aerobnog energetskog sistema, sve vježbe se mogu podijeliti na anaerobne i aerobne. Prvi - sa prevlastom anaerobne, drugi - aerobna komponenta proizvodnje energije.Vodeća kvaliteta pri izvođenju anaerobnih vježbi je snaga (brzinsko-snažne sposobnosti), kod izvođenja aerobnih vježbi - izdržljivost. Odnos različitih sistema proizvodnje energije u velikoj meri određuje prirodu i stepen promena u aktivnosti različitih fizioloških sistema koji obezbeđuju izvođenje različitih vežbi.
Postoje tri grupe anaerobnih vježbi: - maksimalna anaerobna snaga (anaerobna snaga); - blizu maksimalne anaerobne snage; - submaksimalna anaerobna snaga (anaerobno-aerobna snaga). Vježbe maksimalne anaerobne snage (anaerobne snage) su vježbe sa gotovo isključivo anaerobnim načinom opskrbe radnim mišićima energijom: anaerobna komponenta u ukupnoj proizvodnji energije kreće se od 90 do 100%. Obezbeđuje ga uglavnom fosfagenski energetski sistem (ATP + CP) uz izvesno učešće sistema mlečne kiseline (glikolitičkog). Rekordna maksimalna anaerobna snaga koju su razvili vrhunski sportisti tokom sprinta dostiže 120 kcal/min. Moguće maksimalno trajanje takvih vježbi je nekoliko sekundi. Do jačanja aktivnosti vegetativnih sistema dolazi postepeno tokom rada. Zbog kratkog trajanja anaerobnih vježbi, tokom njihovog izvođenja funkcije cirkulacije i disanja nemaju vremena da dostignu svoj mogući maksimum. Tokom maksimalne anaerobne vežbe, sportista ili uopšte ne diše ili uspeva da završi samo nekoliko ciklusa disanja. Shodno tome, "prosječna" plućna ventilacija ne prelazi 20-30% maksimalne. Puls se povećava i prije starta (do 140-150 otkucaja/min) i nastavlja da raste tokom vježbe, dostižući svoju najvišu vrijednost odmah nakon završetka - 80-90% od maksimuma (160-180 otkucaja/min).
Budući da su energetska osnova ovih vežbi anaerobni procesi, jačanje aktivnosti kardio-respiratornog (transport kiseonika) sistema praktično nema značaja za energetsko snabdevanje same vežbe. Koncentracija laktata u krvi tokom rada se vrlo malo menja, iako u mišićima koji rade može dostići 10 mmol/kg ili čak i više na kraju rada. Koncentracija laktata u krvi nastavlja da raste nekoliko minuta nakon prestanka rada i dostiže maksimum od 5-8 mmol/l. Prije izvođenja anaerobne vježbe, koncentracija glukoze u krvi se lagano povećava. Prije i kao rezultat njihove primjene, koncentracija kateholamina (adrenalina i norepinefrina) i hormona rasta u krvi se značajno povećava, ali se koncentracija inzulina blago smanjuje; koncentracije glukagona i kortizola se ne mijenjaju primjetno. Vodeći fiziološki sistemi i mehanizmi koji određuju sportske rezultate u ovim vježbama su centralna nervna regulacija mišićne aktivnosti (koordinacija pokreta sa ispoljavanjem velike mišićne snage), funkcionalna svojstva neuromišićnog sistema (brzina-snaga), kapacitet i snaga fosfagenskog energetskog sistema radnih mišića.
Vježbe blizu maksimalne anaerobne snage (mješovita anaerobna snaga) su vježbe s pretežno anaerobnim napajanjem mišića koji rade. Anaerobna komponenta u ukupnoj proizvodnji energije je 75-85% - dijelom zbog fosfagena, a u većoj mjeri zbog energetskog sistema mliječne kiseline (glikolitičke). Moguće maksimalno trajanje ovakvih vježbi za izvanredne sportiste kreće se od 20 do 50 sekundi. Da bi se obezbedila energija za ove vežbe, značajno povećanje aktivnosti sistema za transport kiseonika već igra određenu energetsku ulogu, a što je veća što je vežba duže.
Tokom vježbe plućna ventilacija se ubrzano povećava, tako da do kraja vježbe, koja traje oko 1 minut, može dostići 50-60% maksimalne radne ventilacije za datog sportistu (60-80 l/min). Koncentracija laktata u krvi nakon vježbanja je vrlo visoka - do 15 mmol/l kod kvalifikovanih sportista. Akumulacija laktata u krvi povezana je s vrlo visokom stopom njegovog stvaranja u radnim mišićima (kao rezultat intenzivne anaerobne glikolize). Koncentracija glukoze u krvi je blago povećana u odnosu na stanje mirovanja (do 100-120 mg%). Hormonske promjene u krvi slične su onima koje nastaju tijekom vježbanja maksimalne anaerobne snage.
Vodeći fiziološki sistemi i mehanizmi koji određuju atletske performanse u vježbama blizu maksimalne anaerobne snage su isti kao u vježbama prethodne grupe, a pored toga i snaga mliječno-kiselinskog (glikolitičkog) energetskog sistema mišića koji rade. Vježbe submaksimalne anaerobne snage (anaerobno-aerobne snage) su vježbe u kojima prevladava anaerobna komponenta opskrbe mišićima koji rade energijom. U ukupnoj proizvodnji energije tijela ona dostiže 60-70% i obezbjeđuje se uglavnom iz energetskog sistema mliječne kiseline (glikolitičke). Značajan udeo u snabdevanju energijom za ove vežbe pripada sistemu kiseonika (oksidativni, aerobni). Moguće maksimalno trajanje takmičarskih vježbi za vrhunske sportiste je od 1 do 2 minute. Snaga i maksimalno trajanje ovih vježbi su takvi da se u procesu njihove realizacije koriste pokazatelji učinka. Sistem transporta kiseonika (otkucaji srca, minutni volumen, PV, brzina potrošnje O2) može biti blizu ili čak dostići maksimalne vrednosti za datog sportistu. Što je vježba duža, ovi pokazatelji su veći na ciljnoj liniji i veći je udio proizvodnje aerobne energije tokom vježbe. Nakon ovih vježbi, u radnim mišićima i krvi bilježi se vrlo visoka koncentracija laktata - do 20-25 mmol/l. Dakle, trenažna i takmičarska aktivnost borilačkih sportista odvija se pri približno maksimalnom opterećenju mišića sportaša. Istovremeno, energetske procese koji se odvijaju u tijelu karakterizira činjenica da, zbog kratkog trajanja anaerobnih vježbi, tokom njihovog izvođenja funkcije cirkulacije i disanja nemaju vremena da dostignu mogući maksimum. Tokom maksimalne anaerobne vežbe, sportista ili uopšte ne diše ili uspeva da završi samo nekoliko ciklusa disanja. Shodno tome, "prosječna" plućna ventilacija ne prelazi 20-30% maksimalne.
Osoba izvodi fizičke vježbe i troši energiju koristeći neuromišićni sistem. Neuromišićni sistem je skup motoričkih jedinica. Svaka motorna jedinica uključuje motorni neuron, akson i skup mišićnih vlakana. Količina MU ostaje nepromijenjena kod ljudi. Količina MV u mišiću je moguća i može se mijenjati tokom treninga, ali ne više od 5%. Stoga ovaj faktor u rastu mišićne funkcionalnosti nema praktičan značaj. Unutar CF dolazi do hiperplazije (povećanja broja elemenata) mnogih organela: miofibrila, mitohondrija, sarkoplazmatskog retikuluma (SRR), globula glikogena, mioglobina, ribozoma, DNK, itd. Broj kapilara koji opslužuju CF se također mijenja. Miofibril je specijalizirana organela mišićnog vlakna (ćelije). Ima približno jednak poprečni presjek kod svih životinja. Sastoji se od sarkomera povezanih u nizu, od kojih svaki uključuje aktinske i miozinske filamente. Između aktinskih i miozinskih filamenta mogu nastati mostovi, a trošenjem energije sadržane u ATP-u mostovi se mogu rotirati, tj. kontrakcija miofibrila, kontrakcija mišićnih vlakana, kontrakcija mišića. Mostovi se formiraju u prisustvu jona kalcijuma i ATP molekula u sarkoplazmi. Povećanje broja miofibrila u mišićnom vlaknu dovodi do povećanja njegove snage, brzine kontrakcije i veličine. Zajedno s rastom miofibrila rastu i druge organele koje opslužuju miofibrile, na primjer, sarkoplazmatski retikulum. Sarkoplazmatski retikulum je mreža unutrašnjih membrana koja formira vezikule, tubule i cisterne. U MV, SPR formira cisterne; joni kalcijuma (Ca) se akumuliraju u tim vodokotlićima. Pretpostavlja se da su glikolitički enzimi vezani za SPR membrane, stoga, kada se zaustavi pristup kiseonika, dolazi do značajnog oticanja kanala. Ovaj fenomen je povezan sa akumulacijom vodikovih jona (H), koji uzrokuju djelomičnu destrukciju (denaturaciju) proteinskih struktura i dodavanje vode radikalima proteinskih molekula. Za mehanizam mišićne kontrakcije, brzina ispumpavanja Ca iz sarkoplazme je od fundamentalnog značaja, jer se time osigurava proces opuštanja mišića. Natrijum, kalijum i kalcijum pumpe ugrađene su u SPR membrane, pa se može pretpostaviti da bi povećanje površine SPR membrane u odnosu na masu miofibrila trebalo da dovede do povećanja brzine relaksacije MV.
Slijedom toga, povećanje maksimalne brzine ili brzine opuštanja mišića (vremenski interval od kraja električne aktivacije mišića do pada mehaničke napetosti u njemu na nulu) trebao bi ukazivati na relativno povećanje membrana SPR-a. Održavanje maksimalnog tempa osigurano je rezervama u MV ATP, KrF, masom miofibrilarnih mitohondrija, masom sarkoplazmatskih mitohondrija, masom glikolitičkih enzima i puferskim kapacitetom sadržaja mišićnih vlakana i krvi.
Svi ovi faktori utiču na proces snabdijevanja mišićne kontrakcije energijom, međutim, sposobnost održavanja maksimalnog tempa treba prvenstveno ovisiti o mitohondrijama SPR-a. Povećanjem količine oksidativnog MV-a ili, drugim riječima, aerobnog kapaciteta mišića povećava se trajanje vježbe pri maksimalnoj snazi. To je zbog činjenice da održavanje koncentracije CrF tokom glikolize dovodi do acidifikacije MV, inhibicije procesa potrošnje ATP-a zbog nadmetanja H jona sa Ca jonima u aktivnim centrima miozinskih glava. Stoga proces održavanja koncentracije CrF-a, uz dominaciju aerobnih procesa u mišićima, postaje sve efikasniji kako se vježba izvodi. Također je važno da mitohondrije aktivno apsorbiraju vodikove ione, pa je pri izvođenju kratkotrajnih ekstremnih vježbi (10-30 s) njihova uloga ograničenija na puferiranje zakiseljavanja stanica. Dakle, adaptacija na mišićni rad se odvija kroz rad svake ćelije sportiste, na osnovu energetskog metabolizma tokom života ćelije. Osnova ovog procesa je potrošnja ATP-a tokom interakcije jona vodonika i kalcijuma.
Povećanje zabavne vrijednosti borbi podrazumijeva značajno povećanje aktivnosti borbe uz istovremeno povećanje broja izvedenih tehničkih radnji. Uzimajući ovo u obzir, javlja se pravi problem koji se odnosi na činjenicu da će sa povećanim intenzitetom takmičarske utakmice na pozadini progresivnog fizičkog umora doći do privremene automatizacije motoričke sposobnosti sportaša.
U sportskoj praksi to se obično manifestuje u drugoj polovini takmičarske utakmice koja se održava velikim intenzitetom. U ovom slučaju (naročito ako sportista nema vrlo visok nivo posebne izdržljivosti) uočavaju se značajne promene pH krvi (ispod 7,0 konvencionalnih jedinica), što ukazuje na izuzetno nepovoljnu reakciju sportiste na rad takvog intenziteta. Poznato je da, na primjer, stabilno narušavanje ritmičke strukture motoričke sposobnosti rvača pri izvođenju bacanja u leđa počinje s razinom fizičkog umora pri pH vrijednosti krvi ispod 7,2 arb. jedinice
S tim u vezi, postoje dva moguća načina za povećanje stabilnosti motoričkih sposobnosti borilačkih vještina: a) podići nivo posebne izdržljivosti do te mjere da mogu izvesti borbu bilo kojeg intenziteta bez izraženog fizičkog umora (reakcija opterećenje ne bi trebalo dovesti do acidotskih pomaka ispod pH vrijednosti jednakih 7,2 konvencionalne jedinice); b) osigurati stabilno ispoljavanje motoričkih sposobnosti u svim ekstremnim situacijama ekstremne fizičke aktivnosti pri pH vrijednostima krvi koje dostižu 6,9 konvencionalnih vrijednosti. jedinice U okviru prvog smjera proveden je prilično veliki broj specijalnih studija koje su utvrdile stvarne načine i izglede za rješavanje problema ubrzanog treninga posebne izdržljivosti kod sportista borilačkih vještina. Što se tiče drugog problema, do danas nema pravih, praktično značajnih pomaka.
4. Problem oporavka u sportu
Jedan od najvažnijih uslova za intenziviranje trenažnog procesa i dalje povećanje sportskih performansi je široka i sistematska upotreba restorativnih sredstava. Racionalni oporavak je od posebnog značaja za vreme ekstremnog i skoro maksimalnog fizičkog i psihičkog stresa – obavezni sateliti treninga i takmičenja u savremenom sportu. Očigledno je da upotreba sistema restaurativnih sredstava čini neophodnom jasno razvrstavanje procesa restauracije u uslovima sportske aktivnosti.
Specifičnost promjena oporavka, određena prirodom sportske aktivnosti, obimom i intenzitetom trenažnog i takmičarskog opterećenja, te općim režimom, određuje specifične mjere usmjerene na vraćanje performansi. N.I. Volkov identifikuje sledeće vrste oporavka kod sportista: trenutni (posmatranje tokom rada), hitan (nakon završetka opterećenja) i odložen (više sati nakon završetka rada), kao i nakon hroničnog prenaprezanja (tzv. oporavak od stresa). Treba napomenuti da se navedene reakcije provode u pozadini periodičnog oporavka zbog potrošnje energije u normalnim životnim uvjetima.
Njegov karakter je u velikoj mjeri određen funkcionalnim stanjem tijela. Za organizaciju racionalne upotrebe sredstava za oporavak potrebno je jasno razumijevanje dinamike procesa oporavka u uvjetima sportske aktivnosti. Dakle, funkcionalne promjene koje se razvijaju u procesu kontinuiranog oporavka imaju za cilj obezbjeđivanje povećanih energetskih potreba organizma, nadoknađivanje povećane potrošnje biološke energije u procesu mišićne aktivnosti. Metaboličke transformacije zauzimaju centralno mjesto u obnavljanju troškova energije.
Odnos utroška energije organizma i njegovog obnavljanja tokom rada omogućava da se fizička aktivnost podeli u 3 opsega: 1) opterećenja pri kojima je dovoljna aerobna podrška za rad; 2) opterećenja u kojima se uz aerobnu podršku radu koriste i anaerobni izvori energije, ali granica povećanja dotoka kiseonika u mišiće koji rade još nije prekoračena; 3) opterećenja kod kojih energetske potrebe premašuju mogućnosti oporavka struje, što je praćeno brzo razvijajućim zamorom. U određenim sportovima, za procjenu efikasnosti rehabilitacijskih mjera, preporučljivo je analizirati različite pokazatelje neuromišićnog sistema i koristiti psihološke testove. Korištenje u praksi rada sa vrhunskim sportašima dubinskih pregleda korištenjem opsežnog skupa alata i metoda omogućava nam da procijenimo učinkovitost prethodnih mjera rehabilitacije i odredimo taktiku sljedećih. Testiranje oporavka zahtijeva postepene preglede koji se provode u sedmičnim ili mjesečnim ciklusima obuke. Učestalost ovih pregleda i metode istraživanja određuju lekar i trener u zavisnosti od vrste sporta, prirode opterećenja u datom trenažnom periodu, restorativnih sredstava koja se koriste i individualnih karakteristika sportiste.
5 . Osobine metaboličkih stanja kod ljudi tokom mišićne aktivnosti
Stanje metabolizma u ljudskom tijelu karakterizira veliki broj varijabli. U uslovima intenzivne mišićne aktivnosti, najvažniji faktor od kojeg zavisi metaboličko stanje organizma je primena u oblasti energetskog metabolizma. Za kvantificiranje metaboličkih stanja kod ljudi tokom mišićnog rada, predlaže se korištenje tri vrste kriterija: a) kriterija snage, koji odražavaju brzinu konverzije energije u aerobnim i anaerobnim procesima; b) kriterijume kapaciteta koji karakterišu energetske rezerve tela ili ukupan obim metaboličkih promena koje su nastale tokom rada; c) kriterijumi efikasnosti koji određuju u kojoj meri se energija aerobnih i anaerobnih procesa koristi pri obavljanju mišićnog rada. Promjene u snazi i trajanju vježbanja imaju različite efekte na aerobni i anaerobni metabolizam. Takvi pokazatelji snage i kapaciteta aerobnog procesa, kao što su veličina plućne ventilacije, nivo potrošnje kiseonika i unos kiseonika tokom rada, sistematski se povećavaju sa trajanjem vežbanja pri svakoj odabranoj vrednosti snage. Ovi pokazatelji se primjetno povećavaju sa povećanjem intenziteta rada u svim vremenskim intervalima vježbe. Pokazatelji maksimalne akumulacije mliječne kiseline u krvi i ukupnog duga kisika, koji karakteriziraju kapacitet anaerobnih izvora energije, malo se mijenjaju pri izvođenju vježbi umjerene snage, ali se primjetno povećavaju s povećanjem trajanja rada u intenzivnijim vježbama.
Zanimljivo je napomenuti da je pri najnižoj snazi vježbanja, gdje sadržaj mliječne kiseline u krvi ostaje na konstantnom nivou od oko 50-60 mg, praktično nemoguće otkriti laktatni dio duga kisika; Nema prekomjernog oslobađanja ugljičnog dioksida povezanog s uništavanjem bikarbonata u krvi tijekom nakupljanja mliječne kiseline. Može se pretpostaviti da zabilježeni nivo akumulacije mliječne kiseline u krvi još ne prelazi one granične vrijednosti, iznad kojih se uočava stimulacija oksidativnih procesa povezanih s eliminacijom duga laktatnog kisika. Indikatori aerobnog metabolizma nakon kratkog perioda kašnjenja (oko 1 minuta) povezanog s treningom pokazuju sistemski porast s povećanjem vremena vježbanja.
U periodu uhodavanja dolazi do naglašenog porasta anaerobnih reakcija koje dovode do stvaranja mliječne kiseline. Povećanje snage vježbanja prati proporcionalno povećanje aerobnih procesa. Povećanje intenziteta aerobnih procesa sa povećanjem snage utvrđeno je samo kod vježbi koje traju duže od 0,5 minuta. Prilikom izvođenja intenzivnih kratkotrajnih vježbi uočava se smanjenje aerobnog metabolizma. Povećanje veličine ukupnog duga za kisik zbog stvaranja laktatne frakcije i pojave viška oslobađanja ugljičnog dioksida uočava se samo u onim vježbama čija je snaga i trajanje dovoljna za akumulaciju mliječne kiseline preko 50-60 mg. %. Prilikom izvođenja vježbi male snage promjene pokazatelja aerobnih i anaerobnih procesa pokazuju suprotan smjer, s povećanjem snage promjene u ovim procesima prelaze u jednosmjerne.
U dinamici pokazatelja brzine potrošnje kisika i "viška" oslobađanja ugljičnog dioksida tijekom vježbanja, otkriva se fazni pomak; tokom perioda oporavka nakon završetka rada dolazi do sinhronizacije pomaka u ovim pokazateljima. Promjene u potrošnji kisika i razine mliječne kiseline u krvi s povećanjem vremena oporavka nakon intenzivnog vježbanja jasno pokazuju fazne razlike. Problem umora u biohemiji sporta jedan je od najtežih i još uvijek daleko od rješenja. U svom najopštijem obliku, umor se može definirati kao stanje tijela koje nastaje kao rezultat produžene ili naporne aktivnosti i karakterizira ga smanjenje performansi. Subjektivno, osoba to doživljava kao osjećaj lokalnog umora ili općeg umora. Dugoročne studije omogućavaju podjelu biohemijskih faktora koji ograničavaju performanse u tri grupe povezane jedna s drugom.
To su, prije svega, biohemijske promjene u centralnom nervnom sistemu uzrokovane kako samim procesom motoričke ekscitacije tako i proprioceptivnim impulsima sa periferije. Drugo, radi se o biohemijskim promjenama skeletnih mišića i miokarda uzrokovane njihovim radom i trofičkim promjenama u nervnom sistemu. Treće, to su biohemijske promene u unutrašnjem okruženju tela, koje zavise kako od procesa koji se odvijaju u mišićima, tako i od uticaja nervnog sistema. Uobičajene karakteristike umora su neravnoteža fosfatnih makroerga u mišićima i mozgu, kao i smanjenje aktivnosti ATPaze i koeficijenta fosforilacije u mišićima. Međutim, umor povezan s radom visokog intenziteta i dugog trajanja također ima neke specifičnosti. Osim toga, biohemijske promjene tokom umora uzrokovane kratkotrajnom mišićnom aktivnošću karakterizira značajno veći gradijent nego pri mišićnoj aktivnosti umjerenog intenziteta, ali je trajanje blizu granice. Treba naglasiti da naglo smanjenje tjelesnih rezervi ugljikohidrata, iako je od velike važnosti, ne igra presudnu ulogu u ograničavanju performansi. Najvažniji faktor koji ograničava performanse je nivo ATP-a kako u samim mišićima tako i u centralnom nervnom sistemu.
Istovremeno, ne mogu se zanemariti biohemijske promjene u drugim organima, posebno u miokardu. Intenzivnim kratkotrajnim radom, razina glikogena i kreatin fosfata u njemu se ne mijenja, ali se povećava aktivnost oksidativnih enzima. Pri dugotrajnom radu može doći do smanjenja i nivoa glikogena i kreatin fosfata, kao i enzimske aktivnosti. Ovo je praćeno EKG promjenama koje ukazuju na distrofične procese, najčešće u lijevoj komori, a rjeđe u atrijumu. Dakle, umor karakterišu duboke biohemijske promene kako u centralnom nervnom sistemu tako i na periferiji, prvenstveno u mišićima. Štaviše, stepen biohemijskih promena u potonjem može se promeniti povećanjem performansi izazvanim dejstvom na centralni nervni sistem. I.M. je pisao o centralnoj nervnoj prirodi umora još 1903. godine. Sechenov. Od tog vremena podaci o ulozi centralne inhibicije u mehanizmu umora rastu. Ne može se sumnjati u prisutnost difuzne inhibicije tokom umora uzrokovanog produženom mišićnom aktivnošću. Razvija se u centralnom nervnom sistemu i razvija se u njemu kroz interakciju centra i periferije sa vodećom ulogom prvog. Umor je posljedica promjena u organizmu uzrokovanih intenzivnom ili produženom aktivnošću, te zaštitna reakcija koja sprječava prelazak preko linije funkcionalnih i biohemijskih poremećaja koji su opasni za organizam i ugrožavaju njegovo postojanje.
Određenu ulogu u mehanizmu umora imaju i poremećaji metabolizma proteina i nukleinskih kiselina u nervnom sistemu. Prilikom dugotrajnog trčanja ili plivanja sa opterećenjem, koje izaziva značajan zamor, u motornim neuronima se uočava smanjenje nivoa RNK, dok se tokom dužeg, ali ne zamornog rada ne mijenja ili povećava. Budući da se hemija, a posebno aktivnost mišićnih enzima reguliše trofičkim uticajima nervnog sistema, može se pretpostaviti da promene u hemijskom statusu nervnih ćelija tokom razvoja zaštitne inhibicije izazvane umorom dovode do promena u trofičkom stanju nervnih ćelija. centrifugalni impulsi, koji dovode do poremećaja u regulaciji mišićne hemije.
Ovi trofički uticaji se očigledno provode kroz kretanje biološki aktivnih supstanci duž aksoplazme eferentnih vlakana, koje je opisao P. Weiss. Konkretno, iz perifernih živaca je izolirana proteinska supstanca, koja je specifični inhibitor heksokinaze, sličan inhibitoru ovog enzima koji luči prednja hipofiza. Dakle, umor se razvija kroz interakciju centralnih i perifernih mehanizama sa vodećim i integrirajućim značajem prvih. Povezuje se kako s promjenama u nervnim stanicama, tako i sa refleksnim i humoralnim utjecajima s periferije. Biohemijske promene tokom umora mogu biti generalizovane, praćene opštim promenama u unutrašnjem okruženju organizma i poremećajima u regulaciji i koordinaciji različitih fizioloških funkcija (tokom duže fizičke aktivnosti sa značajnom mišićnom masom). Ove promjene mogu biti i više lokalne prirode, ne praćene značajnijim općim promjenama, već su ograničene samo na rad mišića i odgovarajućih grupa nervnih ćelija i centara (pri kratkotrajnom radu maksimalnog intenziteta ili dugotrajnom radu ograničenog broj mišića).
Umor (a posebno osjećaj umora) je zaštitna reakcija koja štiti tijelo od prekomjernih stupnjeva funkcionalne iscrpljenosti koji su opasni po život. Istovremeno, trenira fiziološke i biohemijske kompenzacijske mehanizme, stvarajući preduslove za procese oporavka i dalje povećavajući funkcionalnost i performanse organizma. Tokom odmora nakon mišićnog rada, normalni omjeri bioloških jedinjenja se obnavljaju kako u mišićima tako i u tijelu u cjelini. Ako tokom mišićnog rada dominiraju katabolički procesi neophodni za snabdijevanje energijom, onda za vrijeme odmora dominiraju anabolički procesi. Anabolički procesi zahtijevaju utrošak energije u obliku ATP-a, stoga su najizraženije promjene u području energetskog metabolizma, budući da se u periodu odmora ATP konstantno troši, te se stoga moraju obnoviti rezerve ATP-a. Anabolički procesi tokom perioda odmora su posledica kataboličkih procesa koji su se desili tokom rada. Tokom odmora, ATP, kreatin fosfat, glikogen, fosfolipidi i mišićni proteini se ponovo sintetiziraju, ravnoteža vode i elektrolita u tijelu se vraća u normalu, a oštećene ćelijske strukture se obnavljaju. Ovisno o općem smjeru biokemijskih promjena u tijelu i vremenu potrebnom za procese razdvajanja, razlikuju se dvije vrste procesa oporavka - hitni i napušteni oporavak. Hitan oporavak traje od 30 do 90 minuta nakon posla. U periodu hitnog oporavka eliminišu se proizvodi anaerobne razgradnje nakupljeni tokom rada, prvenstveno mliječna kiselina i dug kisika. Nakon završetka rada, potrošnja kisika nastavlja biti povišena u odnosu na stanje mirovanja. Ova prekomjerna potrošnja kisika naziva se dug kisika. Dug kiseonika je uvek veći od deficita kiseonika, a što je veći intenzitet i trajanje rada, to je ta razlika značajnija.
Tokom odmora, potrošnja ATP-a za mišićne kontrakcije prestaje i sadržaj ATP-a u mitohondrijima se povećava u prvim sekundama, što ukazuje na prelazak mitohondrija u aktivno stanje. Povećava se koncentracija ATP-a, povećavajući nivo prije rada. Povećava se i aktivnost oksidativnih enzima. Ali aktivnost glikogen fosforilaze naglo opada. Mliječna kiselina, kao što već znamo, je krajnji proizvod razgradnje glukoze u anaerobnim uvjetima. U početnom trenutku mirovanja, kada ostaje povećana potrošnja kisika, povećava se opskrba kisikom oksidativnih sistema mišića. Osim mliječne kiseline, oksidaciji su podložni i drugi metaboliti nakupljeni tokom rada: jantarna kiselina, glukoza; a u kasnijim fazama oporavka masne kiseline. Oporavak od kašnjenja traje dugo nakon završetka posla. Prije svega, utiče na procese sinteze struktura koje se koriste tokom rada mišića, kao i na uspostavljanje jonske i hormonske ravnoteže u tijelu. Tokom perioda oporavka, rezerve glikogena se akumuliraju u mišićima i jetri; ovi procesi oporavka se odvijaju u roku od 12-48 sati. Mliječna kiselina ulazeći u krv ulazi u stanice jetre, gdje se prvo javlja sinteza glukoze, a glukoza je direktni građevinski materijal za glikogen sintetazu, koja katalizuje sintezu glikogena. Proces resinteze glikogena je fazne prirode, koji se zasniva na fenomenu superkompenzacije. Superkompenzacija (preoporavak) je višak rezervi energetskih supstanci tokom perioda odmora do radnog nivoa. Superkompenzacija je prolazan fenomen. Sadržaj glikogena, koji se smanjio nakon rada, tokom odmora se povećava ne samo na početni nivo, već i na viši nivo. Zatim dolazi do pada na početni (na radni) nivo, pa čak i malo niže, a onda dolazi do talasastog povratka na prvobitni nivo.
Trajanje faze superkompenzacije zavisi od trajanja rada i dubine biohemijskih promena koje izaziva u organizmu. Snažan kratkoročni rad uzrokuje brz početak i brz završetak faze superkompenzacije: kada se intramuskularne rezerve glikogena obnove, faza superkompenzacije se otkriva nakon 3-4 sata i završava nakon 12 sati. Nakon dužeg rada umjerene snage, superkompenzacija glikogena nastupa nakon 12 sati i završava između 48 i 72 sata nakon završetka rada. Zakon superkompenzacije važi za sva biološka jedinjenja i strukture koje se, u jednom ili drugom stepenu, troše ili poremete tokom mišićne aktivnosti i ponovo se sintetišu tokom odmora. Tu spadaju: kreatin fosfat, strukturni i enzimski proteini, fosfolipidi, ćelijska orgonela (mitohondrije, lizozomi). Nakon resinteze energetskih rezervi organizma, procesi resinteze fosfolipida i proteina su značajno pojačani, posebno nakon teškog rada snage, koji je praćen njihovim značajnim razgradnjom. Do obnavljanja nivoa strukturnih i enzimskih proteina dolazi u roku od 12-72 sata. Prilikom obavljanja poslova koji uključuju gubitak vode, rezerve vode i mineralnih soli treba dopuniti tokom perioda oporavka. Glavni izvor mineralnih soli je hrana.
6 . Biohemijska kontrola u borilačkim vještinama
Prilikom intenzivne mišićne aktivnosti u mišićima se stvaraju velike količine mliječne i pirogrožđane kiseline koje difundiraju u krv i mogu uzrokovati metaboličku acidozu tijela, što dovodi do umora mišića i praćeno je bolovima u mišićima, vrtoglavicom i mučninom. Takve metaboličke promjene povezane su s iscrpljivanjem tjelesnih pufer rezervi. Budući da je stanje pufer sistema organizma važno za ispoljavanje visokih fizičkih performansi, CBS indikatori se koriste u sportskoj dijagnostici. CBS indikatori, koji su normalno relativno konstantni, uključuju: - pH krvi (7,35-7,45); - pCO2 - parcijalni pritisak ugljičnog dioksida (H2CO3 + CO2) u krvi (35 - 45 mm Hg); - 5B - standardni bikarbonat krvne plazme HSOd, koji kada je krv potpuno zasićena kiseonikom iznosi 22-26 meq/l; - BB - puferske baze pune krvi ili plazme (43 - 53 meq/l) - indikator kapaciteta cjelokupnog pufer sistema krvi ili plazme; - L/86 - normalne puferske baze pune krvi pri fiziološkim vrijednostima pH i CO2 alveolarnog zraka; - BE - višak baze, odnosno alkalne rezerve (od - 2,4 do +2,3 meq/l) - indikator viška ili manjka pufera. CBS indikatori odražavaju ne samo promjene u sistemu pufera krvi, već i stanje respiratornog i ekskretornog sistema tijela. Stanje kiselinsko-bazne ravnoteže (ABC) u tijelu karakterizira konstantan pH krvi (7,34-7,36).
Utvrđena je inverzna korelacija između dinamike sadržaja laktata u krvi i promjena pH krvi. Promjenom ABS indikatora tokom mišićne aktivnosti moguće je pratiti reakciju tijela na fizičku aktivnost i rast kondicije sportaša, jer biohemijska kontrola ABS-a može odrediti jedan od ovih pokazatelja. Aktivna reakcija urina (pH) direktno ovisi o kiselo-baznom stanju tijela. Kod metaboličke acidoze kiselost urina raste na pH 5, a kod metaboličke alkaloze na pH 7. Tabela. Na slici 3 prikazan je smjer promjene pH vrijednosti urina u odnosu na indikatore kiselinsko-baznog stanja plazme. Dakle, hrvanje kao sport karakteriše visok intenzitet mišićne aktivnosti. S tim u vezi, važno je kontrolisati razmjenu kiselina u tijelu sportiste. Najinformativniji pokazatelj ACS-a je vrijednost BE – alkalne rezerve, koja raste sa povećanjem kvalifikacija sportista, posebno onih koji su specijalizovani za brzinsko-snažne sportove.
Zaključak
U zaključku možemo reći da se trenažna i takmičarska aktivnost borilačkih umjetnika odvija pri približno maksimalnom opterećenju mišića sportaša. Istovremeno, energetske procese koji se odvijaju u tijelu karakterizira činjenica da, zbog kratkog trajanja anaerobnih vježbi, tokom njihovog izvođenja funkcije cirkulacije i disanja nemaju vremena da dostignu mogući maksimum. Tokom maksimalne anaerobne vežbe, sportista ili uopšte ne diše ili uspeva da završi samo nekoliko ciklusa disanja. Shodno tome, "prosječna" plućna ventilacija ne prelazi 20-30% maksimalne. Umor u takmičarskim i trenažnim aktivnostima borilačkih sportista nastaje usled skoro maksimalnog opterećenja mišića tokom čitavog perioda borbe.
Kao rezultat, povećava se pH u krvi, pogoršava se reakcija sportaša i njegova otpornost na napade neprijatelja. Kako bi se smanjio umor, preporučuje se korištenje glikolitičkih anaerobnih opterećenja u procesu treninga. Proces tragova koji stvara dominantni fokus može biti prilično uporan i inertan, što omogućava održavanje ekscitacije čak i kada se izvor iritacije ukloni.
Nakon završetka mišićnog rada, počinje oporavak, odnosno period nakon rada. Karakterizira ga stupanj promjene tjelesnih funkcija i vrijeme potrebno da se vrate na prvobitni nivo. Proučavanje perioda oporavka potrebno je za procjenu težine određenog posla, utvrđivanje njegove usklađenosti s mogućnostima tijela i određivanje trajanja potrebnog odmora. Biohemijska osnova motoričkih vještina borilačkih umjetnika direktno je povezana s ispoljavanjem sposobnosti snage, koje uključuju dinamičku, eksplozivnu i izometrijsku snagu. Adaptacija na mišićni rad se odvija kroz rad svake ćelije sportiste, na osnovu energetskog metabolizma tokom života ćelije. Osnova ovog procesa je potrošnja ATP-a tokom interakcije jona vodonika i kalcijuma. Borilačke vještine, kao sport, karakteriziraju mišićne aktivnosti visokog intenziteta. S tim u vezi, važno je kontrolisati razmjenu kiselina u tijelu sportiste. Najinformativniji pokazatelj ACS-a je vrijednost BE – alkalne rezerve, koja raste sa povećanjem kvalifikacija sportista, posebno onih koji su specijalizovani za brzinsko-snažne sportove.
Bibliografija
1. Volkov N.I. Biohemija mišićne aktivnosti. - M.: Olimpijski sport, 2001.
2. Volkov N.I., Oleynikov V.I. Bioenergija sporta. - M: Sovjetski sport, 2011.
3. Maksimov D.V., Seluyanov V.N., Tabakov S.E. Fizička obuka borilačkih umjetnika. - M: TVT divizija, 2011.
Objavljeno na Allbest.ru
Slični dokumenti
Mišićno-skeletni sistem citoplazme. Struktura i hemijski sastav mišićnog tkiva. Funkcionalna biohemija mišića. Bioenergetski procesi tokom mišićne aktivnosti. Biohemija fizičkog vežbanja. Biohemijske promene u mišićima tokom patologije.
priručnik za obuku, dodan 19.07.2009
Suština koncepta i glavne funkcije mišićne aktivnosti. Faza oporavka ljudskog organizma. Indikatori oporavka i sredstva koja ubrzavaju proces. Glavne fiziološke karakteristike brzog klizanja.
test, dodano 30.11.2008
Biohemijsko praćenje trenažnog procesa. Vrste laboratorijske kontrole. Sistem snabdevanja energijom tela. Karakteristike ishrane za sportiste. Načini konverzije energije. Stepen obučenosti, glavne vrste adaptacije, njihove karakteristike.
teze, dodato 22.01.2018
Mišići kao organi ljudskog tijela, koji se sastoje od mišićnog tkiva sposobnog za kontrakciju pod utjecajem nervnih impulsa, njihova klasifikacija i vrste, funkcionalna uloga. Osobine mišićnog rada ljudskog tijela, dinamičkog i statičkog.
prezentacija, dodano 23.04.2013
Skeletna mišićna masa kod odrasle osobe. Aktivni dio mišićno-koštanog sistema. Poprečno-prugasta mišićna vlakna. Građa skeletnih mišića, glavne grupe i glatki mišići i njihov rad. Starosne karakteristike mišićnog sistema.
test, dodano 19.02.2009
Biohemijske analize u kliničkoj medicini. Proteini krvne plazme. Klinička biohemija bolesti jetre, gastrointestinalnog trakta, poremećaja hemostaze, anemije i transfuzije krvi, dijabetes melitusa, endokrinih bolesti.
priručnik za obuku, dodan 19.07.2009
Karakteristike izvora razvoja srčanog mišićnog tkiva, koji se nalaze u prekordijalnom mezodermu. Analiza diferencijacije kardiomiocita. Osobine strukture srčanog mišićnog tkiva. Suština procesa regeneracije srčanog mišićnog tkiva.
prezentacija, dodano 07.11.2012
Biohemijske analize u kliničkoj medicini. Patohemijski mehanizmi univerzalnih patoloških pojava. Klinička biohemija za reumatske bolesti, bolesti respiratornog sistema, bubrega i gastrointestinalnog trakta. Poremećaji u sistemu hemostaze.
priručnik za obuku, dodan 19.07.2009
Fizički i psihički razvoj djeteta u novorođenčadi i dojenačkoj dobi. Anatomske i fiziološke karakteristike predškolskog perioda života. Razvoj mišićnog sistema i skeleta kod dece osnovnoškolskog uzrasta. Period puberteta kod dece.
prezentacija, dodano 03.10.2015
Dobro formiran i funkcionalan mišićno-koštani sistem jedan je od glavnih uslova za pravilan razvoj djeteta. Upoznavanje sa osnovnim karakteristikama koštanog i mišićnog sistema kod dece. Opće karakteristike grudnog koša novorođenčeta.
Kako se tijelo sportiste prilagođava intenzivnoj mišićnoj aktivnosti?
Fiziologija sporta proučava duboke funkcionalne promjene u tijelu koje su nastale u procesu njegove adaptacije na povećanu mišićnu aktivnost. Međutim, baziraju se na biohemijskim promjenama u metabolizmu tkiva i organa i, u konačnici, tijela u cjelini. Međutim, razmotrit ćemo u najopćenitijem obliku glavne promjene koje nastaju pod utjecajem treninga samo u mišićima.
Biohemijsko restrukturiranje mišića pod uticajem treninga zasniva se na međuzavisnosti procesa trošenja i obnavljanja funkcionalnih i energetskih rezervi mišića. Kao što ste već shvatili iz prethodnog, tokom mišićne aktivnosti dolazi do intenzivnog razgradnje ATP-a i, shodno tome, druge tvari se intenzivno troše. U mišićima su to kreatin fosfat, glikogen, lipidi, u jetri se glikogen razgrađuje u šećer, koji se kroz krv prenosi do mišića koji rade, srca i mozga; masti se intenzivno razgrađuju, a masne kiseline oksidiraju. Istovremeno se u tijelu nakupljaju metabolički proizvodi - fosforna i mliječna kiselina, ketonska tijela, ugljični dioksid. Organizam ih djelomično gubi, a djelomično ih ponovo koristi, uključeni su u metabolizam. Mišićna aktivnost je praćena povećanjem aktivnosti mnogih enzima, a zahvaljujući tome počinje sinteza istrošenih tvari. Resinteza ATP-a, kreatin fosfata i glikogena je već moguća tokom rada, ali uz to dolazi i do intenzivnog razlaganja ovih supstanci. Stoga njihov sadržaj u mišićima tokom rada nikada ne dostiže prvobitni nivo.
U periodu odmora, kada prestane intenzivan raspad izvora energije, procesi resinteze dobijaju jasnu prednost i dolazi ne samo do obnavljanja utrošenog (kompenzacija), već i do super-restauracije (superkompenzacije), prekoračujući početni nivo. Ovaj obrazac se naziva "zakon superkompenzacije".
Suština fenomena superkompenzacije.
U biohemiji sporta proučavani su obrasci ovog procesa. Utvrđeno je, na primjer, da ako se supstanca intenzivno troši u mišićima, jetri i drugim organima, brže dolazi do resinteze i sve je izraženije fenomen super-oporavka. Na primjer, nakon kratkotrajnog intenzivnog rada dolazi do povećanja nivoa glikogena u mišićima iznad početnog nivoa nakon 1 sata odmora, a nakon 12 sati se vraća na prvobitni nivo prije rada. Nakon dugotrajnog rada, superkompenzacija nastupa tek nakon 12 sati, ali povećani nivo glikogena u mišićima traje duže od tri dana. To je moguće samo zbog visoke aktivnosti enzima i njihove pojačane sinteze.
Dakle, jedna od biohemijskih osnova za promene u telu pod uticajem treninga je povećanje aktivnosti enzimskih sistema i superkompenzacija energetskih izvora koji se troše tokom rada. Zašto je veoma važno voditi računa o zakonima superkompenzacije u praksi sportskog treninga?
Poznavanje obrazaca superkompenzacije omogućava da se naučno potkrijepi intenzitet opterećenja i intervala odmora tokom normalnih fizičkih vježbi i sportskih treninga.
S obzirom da superkompenzacija traje još neko vrijeme nakon završetka rada, naknadni rad se može izvoditi u povoljnijim biohemijskim uslovima, a zauzvrat dovesti do daljeg povećanja funkcionalnog nivoa (Sl....). Ako se naknadni rad izvodi u uslovima nepotpunog oporavka, onda to dovodi do smanjenja funkcionalnog nivoa (slika...).
Pod uticajem treninga dolazi do aktivne adaptacije u telu, ali ne na rad „općenito“, već na određene vrste. Prilikom proučavanja različitih vrsta sportskih aktivnosti ustanovljen je princip specifičnosti biohemijske adaptacije i postavljene biohemijske osnove kvaliteta motoričke aktivnosti – brzine, snage, izdržljivosti. To znači naučno utemeljene preporuke za ciljani sistem obuke.
Navedimo samo jedan primjer. Sjetite se kako nakon intenzivnog vježbanja brzine (trčanja) dolazi do pojačanog disanja („kratkoća daha“). Sa čime je ovo povezano? Prilikom rada (trčanja), zbog nedostatka kiseonika, u krvi se nakupljaju nedovoljno oksidovani produkti (mliječna kiselina i dr.), kao i ugljični dioksid, što dovodi do promjene stepena kiselosti krvi. Shodno tome, to uzrokuje ekscitaciju respiratornog centra u produženoj moždini i pojačano disanje. Kao rezultat intenzivne oksidacije, normalizira se kiselost krvi. A to je moguće samo uz visoku aktivnost enzima aerobne oksidacije. Shodno tome, na kraju intenzivnog rada, enzimi aerobne oksidacije aktivno funkcionišu tokom perioda odmora. Istovremeno, izdržljivost sportista koji obavljaju dugotrajan rad direktno zavisi od aktivnosti aerobne oksidacije. Na osnovu toga, biohemičari su preporučili uključivanje kratkotrajnih opterećenja visokog intenziteta u trening mnogih sportova, što je danas općeprihvaćeno.
Koje su biohemijske karakteristike treniranog organizma?
U mišićima treniranog tijela:
Povećava se sadržaj miozina i broj slobodnih HS grupa u njemu, tj. sposobnost mišića da razgrađuju ATP;
Povećavaju se rezerve izvora energije neophodnih za resintezu ATP-a (sadržaj kreatin fosfata, glikogena, lipida itd.)
Značajno se povećava aktivnost enzima koji kataliziraju i anaerobne i aerobne oksidativne procese;
Povećava se sadržaj mioglobina u mišićima, što stvara rezervu kisika u mišićima.
Povećava se sadržaj proteina u mišićnoj stromi, koji obezbjeđuje mehaniku opuštanja mišića. Posmatranja na sportistima pokazuju da se pod uticajem treninga povećava sposobnost opuštanja mišića.
Adaptacija na jedan faktor povećava otpornost na druge faktore (na primjer, stres, itd.);
Trening savremenog sportiste zahteva fizičku aktivnost visokog intenziteta i njen veliki obim, što može imati jednostrani efekat na organizam. Stoga je potrebno stalno praćenje od strane ljekara i specijalista sportske medicine, na osnovu biohemije i fiziologije sporta.
A fizičko vaspitanje, kao i sportske aktivnosti, omogućava vam da razvijete rezervne sposobnosti ljudskog tijela i osigurate puno zdravlje, visoke performanse i dugovječnost. Tjelesno zdravlje je sastavni dio skladnog razvoja ličnosti osobe, formira karakter, stabilnost mentalnih procesa, voljnih kvaliteta itd.
Osnivač naučnog sistema fizičkog vaspitanja i medicinsko-pedagoške kontrole u fizičkoj kulturi je izuzetan domaći naučnik, izuzetan učitelj, anatom i lekar Pjotr Frančevič Lesgaft. Njegova teorija počiva na principu jedinstva fizičkog i mentalnog, moralnog i estetskog razvoja čovjeka. Teoriju fizičkog vaspitanja smatrao je „granom biološke nauke“.
Biohemija igra ogromnu ulogu u sistemu bioloških nauka koje proučavaju osnove fizičkog vaspitanja i sporta.
Već 40-ih godina prošlog veka započeta su ciljana naučna istraživanja u oblasti sportske biohemije u laboratoriji lenjingradskog naučnika Nikolaja Nikolajeviča Jakovljeva. Omogućili su da se sazna suština i specifičnosti prilagođavanja tijela različitim vrstama mišićne aktivnosti, da se potkrijepe principi sportskog treninga, faktori koji utiču na performanse sportaša, stanja umora, pretreniranosti i još mnogo toga. itd. Kasnije je razvoj sportske biohemije formirao osnovu za obuku astronauta za svemirske letove.
Koja pitanja rješava sportska biohemija?
Biohemija sporta je osnova fiziologije sporta i sportske medicine. Biohemijskim studijama radnih mišića utvrđeno je:
Obrasci biohemijskih promjena kao aktivna adaptacija na povećanu mišićnu aktivnost;
Opravdanost principa sportskog treninga (ponavljanje, redovnost, odnos rada i odmora, itd.)
Biohemijske karakteristike kvaliteta motoričke aktivnosti (brzina, snaga, izdržljivost)
Načini za ubrzanje oporavka organizma sportiste i mnogi drugi. itd.
Pitanja i zadaci.
Zašto opterećenja velikom brzinom imaju svestraniji učinak na tijelo?
Pokušajte dati fiziološko i biohemijsko opravdanje za Aristotelovu izjavu “Ništa ne iscrpljuje i uništava osobu toliko kao dugotrajna fizička neaktivnost”. Zašto je to toliko relevantno za moderne ljude?
Mišićna aktivnost - kontrakcija i relaksacija nastaje uz obavezno korištenje energije koja se oslobađa pri hidrolizi ATP ATP + H 2 0 ADP + H 3 P0 4 + energija u mirovanju, koncentracija ATP u mišićima je oko 5 mmol/l i, prema tome, 1 mmol ATP-a odgovara fiziološkim uslovima približno 12 cal ili 50 J (1 cal = 4,18 J)
Mišićna masa odrasle osobe iznosi oko 40% tjelesne težine. Kod sportista koji grade mišiće, mišićna masa može doseći 60% ili više tjelesne težine. Mišići odrasle osobe u mirovanju troše oko 10% ukupnog kisika koji ulazi u tijelo. Tokom intenzivnog rada, potrošnja kiseonika u mišićima može porasti do 90% od ukupno utrošenog kiseonika.
Izvori energije za aerobnu resintezu ATP-a su ugljikohidrati, masti i aminokiseline, čija se razgradnja završava Krebsovim ciklusom. Krebsov ciklus je završna faza katabolizma, tokom koje se acetil koenzim A oksidira u CO2 i H20. Tokom ovog procesa iz kiselina (izocitrične, α-ketoglutarne, jantarne i jabučne kiseline) uklanjaju se 4 para atoma vodika i stoga se oksidacijom jednog molekula acetil koenzima A formira 12 molekula ATP-a.
ANAEROBNI PUTEVI REZINTEZE ATP-a Anaerobni putevi resinteze ATP-a (kreatin-fosfat, glikolitički) su dodatne metode stvaranja ATP-a u slučajevima kada glavni put za proizvodnju ATP-a - aerobni - ne može obezbijediti mišićnu aktivnost potrebnom količinom energije. To se događa u prvim minutama bilo kojeg posla, kada tkivno disanje još nije u potpunosti razvijeno, kao i pri izvođenju fizičke aktivnosti velike snage.
Glikolitički put resinteze ATP-a Ovaj put resinteze, kao i kreatin fosfat, pripada anaerobnim metodama stvaranja ATP-a. Izvor energije neophodne za resintezu ATP-a u ovom slučaju je mišićni glikogen, čija se koncentracija u sarkoplazmi kreće od 0,2-3%. Tokom anaerobne razgradnje glikogena, terminalni ostaci glukoze u obliku glukoza-1-fosfata se naizmenično odvajaju od njegovog molekula pod uticajem enzima fosforilaze. Zatim se molekule glukoze-1-fosfata kroz niz uzastopnih faza (ima ih 10 ukupno) pretvaraju u mliječnu kiselinu (laktat)
Reakcija adenilat kinaze (miokinaze) Reakcija adenilat kinaze (ili miokinaze) se javlja u mišićnim ćelijama u uslovima značajne akumulacije ADP u njima, što se obično primećuje sa početkom umora. Reakciju adenilat kinaze ubrzava enzim adenilat kinaza (miokinaza) koji se nalazi u sarkoplazmi miocita. Tokom ove reakcije, jedan ADP molekul prenosi svoju fosfatnu grupu na drugi ADP, što rezultira stvaranjem ATP i AMP: ADP + ADP ATP + AMP
Rad u zoni maksimalne snage Nastavite za s. Glavni izvor ATP-a u ovim uslovima je kreatin fosfat. Tek na kraju rada reakcija kreatin fosfata zamjenjuje se glikolizom. Primjeri fizičkih vježbi koje se izvode u zoni maksimalne snage uključuju sprint, skokove u dalj i vis, neke gimnastičke vježbe i dizanje utega.
Rad u zoni submaksimalne snage Trajanje do 5 minuta. Vodeći mehanizam resinteze ATP-a je glikolitički. Na početku rada, dok glikoliza ne postigne maksimalnu brzinu, dolazi do stvaranja ATP-a zbog kreatin fosfata, a na kraju rada glikoliza počinje da se zamjenjuje tkivnim disanjem. Rad u zoni submaksimalne snage karakterizira najveći dug kisika - do 20 litara. Primjeri vježbi u ovoj zoni snage uključuju trčanje na srednje staze, sprint plivanje, vožnju bicikla na stazi i brzo klizanje u sprintu.
Rad u zoni velike snage Trajanje do 30 minuta. Rad u ovoj zoni karakteriše približno jednak doprinos glikolize i disanja tkiva. Kreatin-fosfatni put za resintezu ATP-a funkcionira tek na samom početku rada, te je stoga njegov udio u ukupnoj energetskoj opskrbi ovog rada mali. Primjeri vježbi u ovoj zoni snage uključuju trku na 5.000 m, daljinsko klizanje, skijaško trčanje i plivanje na srednjim i dugim stazama.
Rad u zoni umjerene snage Nastavlja se više od 30 minuta. Opskrba energijom za mišićnu aktivnost odvija se pretežno aerobno. Primjer takve moći je maratonsko trčanje, atletsko trčanje, trkačko hodanje, cestovni biciklizam i skijaško trčanje na duge staze.
Korisne informacije U Međunarodnom sistemu jedinica (SI), osnovna jedinica energije je džul (J), a jedinica snage je vat (W). 1 džul (J) = 0,24 kalorija (cal). 1 kilodžul (kJ) = 1000 J. 1 kalorija (cal) = 4,184 J. 1 kilokalorija (kcal) = 1000 cal = 4184 J. 1 vat (W) = 1 J-s"1 = 0,24 cal-s -1. 1 kilowa (kW) = 1000 W. 1 kg-m-s"1 = 9,8 W. 1 konjska snaga (hp) = 735 vati. Da bismo izrazili snagu puteva resinteze ATP-a u J/min-kg, potrebno je pomnožiti vrijednost ovog kriterija u cal/min-kg sa 4,18, a da bismo dobili vrijednost snage u W/kg, pomnožiti sa 0,07.
