Часть 2. Спортивная биохимия

Глава 14. Строение и химический состав мышц. Молекулярные меха­низмы мышечного сокращения и расслабления 112

Глава 15. Биоэнергетика мышечной деятельности............................................. 122

Глава 16. Биохимические сдвиги в организме при мышечной

работе......................................................................................................... 139

Глава 17. Молекулярные механизмы утомления................................................ 151

Глава 18. Биохимические закономерности восстановления после

мышечной работы...................................................................................... 157

Глава 19. Биохимические основы двигательных качеств спорт­смена.............. 161

Глава 20. Биохимические закономерности адаптации к мышечной

работе.......................................................................................................... 173

Глава 21. Биохимические основы питания.......................................................... 185

Глава 22. Биохимический контроль в спорте...................................................... 196

Список использованных сокращений.......................................................................... 207

Рекомендуемая литература.......................................................................................... 208

Приложения

1. Классификация, строение и некоторые свойства аминокислот.... 209

2. Упрощенная схема взаимосвязи обменов белков, углеводов

и жиров..................................................................................................... 213

3. Калорийность, содержание белков, углеводов и липидов в ос­новных продуктах питания 214

4. Содержание витаминов и минеральных элементов в основных продуктах питания 215

5. Вопросы для подготовки к экзамену по биохимии............................ 216

Учебное издание Михайлов Сергей Сергеевич СПОРТИВНАЯ БИОХИМИЯ

Учебник

Редактор КВ. Мушкарина Художник А.Б. Осенева Художественный редактор Ю.В. Пахомое Корректор В.К. Янковская Компьютерная верстка Н. С. Давыдова

Подписано в печать 03.11.2004 г. Формат 60x90/16. Бумага офсетная № 1. Гарнитура Times New Roman. Печать офсетная. Усл. печ. л. 13,75. Уч.-изд. л. 14,14. Тираж 1500 экз. Изд. № 880. С-99, Заказ № 10273.

ФГУП «Издательство "Советский спорт"». 105064, Москва, ул. Казакова, 18. Тел. [phone]

Отпечатно в ФГУП «Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ». 140010, г. Люберцы Московской обл., Октябрьский пр-т, 403. Тел. [phone]

С. С, Михайлов

Спортивная

Москва 2004

БИОХИМИЯ

Рекомендовано

Государственным комитетом Российской Федерации

по физической культуре и спорту

в качестве учебника для студентов высших

и средних специальных учебных заведений,

обучающихся по направлению 521900 - «Физическая культура»,

специальности 022300 - «Физическая культура и спорт»

и специальности 0307 - tФизическая культура»

шовятагмИ aanscv ИЗДАТЕЛЬСТВО

 

МИХАЙЛОВ Сергей Сергеевич -

п п

© сь о -о X §

заведующий кафедрой биохимии Санкт-Петербургской государ­ственной академии физической культуры им. П.Ф. Лесгафта, доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации, мастер спорта СССР. Основное направление научных исследований — перекисное окисление липидов при мышечных нагрузках и его коррекция экзогенными антиоксидантами

 

зических нагрузок функциональному состоянию организма спортсмена, выявлять признаки перетренированности.

• Знание закономерностей биохимических процессов, протекаю­щих при мышечной работе и при восстановлении, лежит в основе раз­работки новых методов и средств повышения спортивной работоспо­собности, развития скоростно-силовых качеств и выносливости, уско­рения восстановления после тренировки.

Данный раздел имеется в любом учебнике биохимии (см. список рекомендуемой литературы).

** Более подробно строение и свойства белков, нуклеиновых кислот, углеводов и ли- пидов рассматриваются в курсе химии в разделе «Основы биоорганической химии».

* 1 нм = М0^_9м.

Липиды - группа разнообразных по строению веществ, обладающих одинаковыми физико-химическими свойствами: липиды не растворя­ются в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях (ке­росин, бензин, бензол, гексан и др.).

Липиды делятся на жиры и жироподобные вещества (липоиды).

• Одновременное протекание реакций катаболизма и анаболизма приводит к обновлению химического состава организма, что является обязательным условием его жизнедеятельности.

Особенностью ферментативных реакций является наличие меха­низмов регуляции их скорости. Благодаря регуляторным механизмам ферментативные реакции протекают со скоростями, соответствующими потребностям организма. Например, при выполнении мышечной рабо­ты резко повышается скорость реакций окисления, сопровождающихся выделением энергии, и одновременным снижением скорости реакций синтеза, потребляющих энергию. Во время отдыха после работы на­блюдается возрастание скорости реакций синтеза химических соедине­ний, использованных при выполнении физических нагрузок.

К основным механизмам регуляции скорости ферментативных ре­акций можно отнести следующие:

• Изменение скорости синтеза ферментов. Ферменты, являясь белками, постепенно разрушаются, и поэтому в клетках постоянно син­тезируются новые ферментные белки. При повышении скорости обра- 26

• Вода - универсальный растворитель. Большинство химических соединений организма растворимы в воде.

• Вода вследствие низкой вязкости легко перемещается по крове­носным и лимфатическим сосудам, по межклеточным пространствам и переносит растворенные в ней вещества. Таким образом вода выполня­ет транспортную функцию.

• Вода участвует в под держании постоянства температуры тела, т. е. выполняет терморегуляторную функцию.

• Вода образует гидратную оболочку высокомолекулярных соеди­нений (белков, полисахаридов) и тем самым способствует их стабиль­ности.

• Вода является активным участником обмена веществ. Напри­мер, расщепление пищевых веществ в процессе переваривания проис­ходит исключительно путем гидролиза, т. е. с участием воды. Вода ^Так*е является конечным продуктом ряда химических процессов, про-

Вода выделяется из организма почками, легкими, кишечником, ко­жей и потовыми железами.

Организм взрослого человека ежесуточно выделяет в среднем сле­дующие количества воды:

С мочой 1400-1500 мл

С выдыхаемым воздухом 350-400 мл

Скалом 150-200 мл

С потом и за счет испарения кожей 600-700 мл_________

Всего: 2500-2800 мл

Следует отметить, что выделение воды почками существенно зави­сит от объема поступившей в организм воды (см. главу 13 «Биохимия почек и мочи»).

Выделение воды с потом резко возрастает при мышечной работе в результате интенсивного потоотделения. При сильном потении человек может потерять в сутки более 5 л воды. При больших потерях воды с потом обычно уменьшается выделение воды с мочой.

Во время тренировки также увеличиваются потери воды с выды­хаемым воздухом.

Нарушения водного баланса___________________________________________

Задержка воды в организме обычно сопровождается появлением °^теков. Отеки могут возникать при заболеваниях сердечно-сосудистой ^сИстемы и почек, при голодании. Задержка воды в организме может

В мышечных клетках всегда имеется креатинфосфат - соединение, ^С0Держащее фосфатную группу, связанную с остатком креатина макро-

[1] Биохимия является базовой, фундаментальной дисциплиной, создающей необходимые предпосылки для последующего освоения других медико-биологических предметов (физиология, гигиена, спор­тивная медицина, валеология), а также теории и методики физической культуры и ряда спортивно-педагогических дисциплин.

[2] 1 мкл = МО"⁶ л.

^[3]Ргической связью. Содержание креатинфосфата в мышцах в покое - 15-20 ммоль/кг.

Креатинфосфат обладает большим запасом энергии и высоким ^сРодством к АДФ. Поэтому он легко вступает во взаимодействие с мо- ^Лекудам и АДФ, появляющимися в мышечных клетках при физической