Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Изменения и показатели биохимических изменений в организме при мышечной деятельности.
Сердце. Мышечная работа вызывает усиление и учащение сердечных сокращений, соответственно, происходит ускорение энергетического обмена в сердечной мышце. Характер «сердечного» энергообмена иной, чем в скелетных мышцах. Сердечная мышца (вспомним, что это гладкая мышца – миокард) пронизана густой сетью кровеносных капилляров. По «сердечным» капиллярам протекает кровь, обогащенная кислородом, содержащая активные ферменты аэробного обмена, поэтому в сердце преобладают аэробные энергетические реакции. В состоянии относительного покоя основными источниками энергии для миокарда являются жирные кислоты, кетоновые тела и глюкоза, переносимые кровью, а при напряженной мышечной деятельности он начинает усиленно поглощать из крови и окислять молочную кислоту, а запас «сердечного» гликогена почти не расходуется. Мозг. Мозг, как и сердце, снабжается энергией за счет аэробных процессов. Во время мышечной деятельности энергетический обмен в головном мозгу усиливается: мозг увеличивает потребление глюкозы и кислорода из крови, повышает скорость обновления гликогена и фосфолипидов. Мышечная деятельность сопровождается неблагоприятными для мозга эффектами: усилением распада белков и накоплением аммиака. (Знакомо, «командование» своим организмом, а не чужим, при выполнении и, особенно, повторении даже самых простых упражнений требует как умственных «усилий», так и «силы» воли мозга, последней не всем хватает). Нервная система. При работе очень большой мощности или очень продолжительной работе может снижаться запас макроэргических фосфатов в нервных клетках. Биохимические показатели. Конечные продукты биохимических реакций, протекающих в работающих мышцах, определяют биохимические сдвиги внутренней среды организма и отражаются в изменениях состава крови, мочи, выдыхаемого воздуха. Поэтому определяемые по анализам показатели состава крови, мочи, выдыхаемого воздуха позволяют оценить интенсивность энергетических реакций в мышцах, способность организма противостоять сдвигам внутренней среды организма, быстроту мобилизации энергетических запасов и т. п. Главный показатель интенсивности и емкости аэробных механизмов энергообеспечения – потребление О2. Увеличение содержания в крови свободных жирных кислот и кетоновых тел свидетельствует о включении жиров в энергообеспечение. Степень развития гликолитического процесса оценивают по содержанию молочной кислоты в крови. (Измерение проводят во время работы и в первые минуты восстановления). Долю креатинфосфокиназной реакции в энергетическом обеспечении мышц определяют по содержанию в крови продуктов распада КрФ: креатина и креатинина.
Содержание продуктов энергетического обмена в крови зависит от скорости их образования в клетках, диффузии через клеточные мембраны, потребления из крови различными органами и тканями, в целом, от вида и условий мышечной деятельности. Например, по изменению концентрации глюкозы в крови судят о скорости мобилизации углеводных запасов печени. В начале мышечной работы, особенно кратковременной мощной, концентрация глюкозы в крови, повышается, так как скорость распада гликогена высока и глюкозы образуется больше, чем используется мышцами. Когда скорость поступления в кровь и скорость использования глюкозы мышцами примерно одинаковы, наблюдается устойчивое состояние. При длительной работе, когда потребность в глюкозе высока, ее концентрация в крови снижается (даже ниже уровня покоя), так как снижается запас гликогена печени и скорость высвобождения глюкозы. Изменение содержания молочной кислоты в крови связано с интенсивностью гликолитического процесса в мышечной ткани. В покое концентрация молочной кислоты в крови составляет 0,1 – 0,2 г/л, при выполнении легкой и умеренно тяжелой работы – возрастает до 0,4 – 0,5 г/л, при выполнении продолжительных упражнений – до 1 – 1,5 г/л. Скорость образования в мышцах и выведение в кровь молочной кислоты резко возрастает в течение первых 2 – 10 минут после начала мышечной работы, затем либо остается на том же уровне, либо снижается. Максимальная концентрация молочной кислоты в крови наблюдается в начале работы, пока не набрали скорость аэробные процессы, в ходе которых она окисляется. Однако, при выполнении упражнений с высоким кислородным запросом (К запрос) концентрация молочной кислоты в крови увеличивается постоянно так, что максимальное значение отмечается не во время работы, а на 2 – 10-й минуте восстановительного периода – отставленный максимум. Отчасти это обусловлено торможением ее диффузии в кровь в ходе мышечной работы, с другой стороны энергия гликолиза в восстановительном периоде используется для ресинтеза КрФ.
Для организма хорошо тренированного человека безвредный максимум молочной кислоты составляет 2 – 2,5 г/л в крови и немного больше в мышцах. Большие значения концентрации молочной кислоты не наблюдаются (в норме), так как, являясь сильной, молочная кислота оказывает неблагоприятное воздействие на организм. Часть молочной кислоты при напряженной мышечной работе связывается буферными системами: в крови – бикарбонатный буфер, в клетках – белковый. Когда емкости буферных систем не хватает, происходит сдвиг реакции среды в кислую сторону – закисление. В подкисление вносят вклад все образующиеся при работе кислоты: угольная, фосфорная, пировиноградная и т. п., однако доля молочной кислоты больше, поэтому между концентрацией молочной кислоты и рН крови наблюдается обратно пропорциональная зависимость (вспомните, рН < 7 – среда кислая). В покое рН артериальной крови равен 7,4, а венозной – 7,35, при мышечной деятельности он может снижаться до 7,0. При снижении рН более чем на 0,2 (по сравнению с уровнем покоя) уменьшается активность важных ферментов гликолиза, в первую очередь фосфофруктокиназы, поэтому общая скорость гликолиза снижается. Уменьшение рН ведет к нарушению деятельности нервных клеток и развитию охранительного торможения, ухудшению передачи возбуждения с нерва на мышцу, снижению АТФ-азной активности миозина и падению скорости расщепления АТФ. Высокая концентрация молочной кислоты вызывает повышение осмотического давления в мышечных клетках и их набухание. Набухшие клетки сдавливают нервные окончания, что вызывает боль в мышцах. Хорошо тренированные спортсмены выдерживают снижение рН до 6,8, но при этом иногда наблюдаются тошнота, головокружение и сильные боли в мышцах. Выдерживаемый организмом сдвиг рН крови в щелочную сторону меньше – до 7,6. Изменения и колебание значений рН в мышечных клетках всегда немного больше, чем в крови. Показателями величины щелочных буферных резервов крови служат «излишек буферных оснований» и «стандартный бикарбонат», причем первая величина отражает изменения при работе суммарной буферной емкости, а вторая – только запас бикарбонатов. Степень усиления гликолитического процесса в работающих мышцах достаточно точно оценивается по «неметаболическому» излишку СО2в выдыхаемом воздухе. Так как избыток молочной кислоты вызывает разложение бикарбонатных буферов и клеток, и крови, образуется углекислота (как и в случае разложения питьевой соды – бикарбоната натрия – в тесте) «неметаболической природы», образование которой не связано с процессами биологического окисления. Для живого организма (в состоянии покоя) характерны строго определенные отношения между количеством выделенной углекислоты и потребленного кислорода – дыхательный коэффициент (CO2/O2). При окислении углеводов дыхательный коэффициент равен 1, при окислении жиров – 0,7 – 0,75, при окислении белков – 0,8, при сбалансированной белково-углеводно-жировой диете – около 0,75. при напряженной мышечной работе дыхательный коэффициент превышает 1 за счет появления избытка молочной кислоты. В состоянии покоя по величине дыхательного коэффициента можно судить о характере окисляемых веществ и условиях протекания окислительного процесса. Например, содержание в крови жирных кислот и кетоновых тел изменяется, как правило, в обратно пропорциональной зависимости от содержания сахара и молочной кислоты, при длительной работе также значительно снижается количество фосфатидов в крови, они интенсивно расщепляются в различных органах, а синтез их в печени протекает с малой скоростью.
Мышечная работа вызывает изменения белкового состава крови: увеличивается концентрация ферментативных белков в плазме (за счет их выхода из работающих клеток), изменяется также соотношение между различными белками крови. В целом, количество белков и продуктов белкового распада, аминокислот, аммиака, мочевины, увеличивается и связано с длительностью работы. При кратковременной работе выход белков в кровь незначителен, а при длительной, когда проницаемость мембран сильно меняется, он увеличивается так, что белок может появиться даже в моче. Уровень аммиака особенно возрастает, когда не устанавливается устойчивое состояние метаболических процессов, а также при длительной утомительной мышечной нагрузке. Длительная работа приводит к увеличению содержания в крови мочевины в 4 – 5 раз. Распад белков заметно усиливается при выполнении работы в анаэробном режиме.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-20; просмотров: 557; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.139.82.23 (0.005 с.) |