Легкая атлетика

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Малоенисейская средняя общеобразовательная школа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат по теме:

Легкая атлетика

 

 

 

 

 

 

Выполнила:

ученица 10 класса

Кравцева Виктория

Учитель:

Сухих В. В.

Дата__________

Подпись_______

Оценка________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Малоенисейское, 2015

 

Биохимические основы техники бега на различные дистанции, прыжков и метания

 

Содержание

 

1. Введение
2. Какие мышечные белки входят в состав скелетной мышцы? Их роль
3. Обмен белков и азотсодержащих веществ при мышечной деятельности
4. Биохимические изменения в организме при занятиях различными видами спорта
5. Вывод
6. Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Скелетные мышцы содержат большое количество веществ небелковой природы, легко переходящих из измельченных мышц в водный раствор после осаждения белков.

АТФ является непосредственным источником энергии не только различных физиологических функций (мышечных сокращений; нервной деятельности, передачи нервного возбуждения, процессов секреции и т. д.), но и происходящих в организме пластических процессов (построения и обновления тканевых белков, биологических синтезов).

Между этими двумя сторонами жизнедеятельности — энергетическим обеспечением физиологических функций и энергетическим обеспечением пластических процессов — существует постоянная конкуренция.

Дать определенные стандартные нормы биохимических изменений, происходящих в организме спортсмена при занятиях тем или другим видом спорта, чрезвычайно трудно. Даже при выполнении отдельных упражнений в чистом виде (легкоатлетический бег, бег на коньках, на лыжах) протекание процессов обмена веществ может у разных спортсменов значительно отличаться в зависимости от типа их нервной деятельности, влияний среды и т. д.

 

 

1. Какие мышечные  белки входят в состав скелетной мышцы? Их роль

 

Скелетная мышца содержит 75—80% воды и 20—25% сухого остатка. 85% сухого остатка составляют белки; остальные 15% слагаются из различных азотсодержащих и безазотистых экстрактивных веществ, фосфорных соединений, липоидов и минеральных солей.

Мышечные белки. Белки саркоплазмы составляют до 30% всех белков мышцы. Часть белков саркоплазмы может быть извлечена из измельченных мышц водой, часть — 0,1-молярным раствором КС1.

 

Наличием миоглобина объясняется и красный цвет мышц. Содержание миоглобина составляет от 150 до 300 мг на 100 г сырого веса мышцы.

Белки мышечных фибрилл в отличие от белков саркоплазмы извлекаются из мышц более крепкими солевыми растворами (0,6 М раствор КС1) и составляют около 40% всех белков мышцы. К белкам мышечных фибрилл относятся прежде всего два главнейших белка — миозин и актин. Миозин — белок глобулинового типа с молекулярным весом около 420 000. В состав его входит много глютаминовой кислоты, лизина и лейцина. Кроме того, наряду с другими аминокислотами он содержит цистеин, а поэтому обладает свободными группами — SH. Миозин располагается в мышечных фибриллах в толстых нитях «диска А», причем не хаотично, а строго упорядоченно. Молекулы миозина имеют нитчатую (фибриллярную) структуру. По данным Гаксли, их длина около 1500 А, толщина около 20А. У них есть утолщение на одном конце (40 А). Эти-концы его молекул направлены в обе стороны от «зоны М» и образуют булавовидные утолщения отростков толстых нитей.

Миозин является важнейшей составной частью сократительного комплекса и одновременно обладает ферментативной (аденозинтрифосфатазной) активностью, катализируя расщепление аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) на АДФ и ортофосфат.

Актин имеет значительно меньший, чем миозин, молекулярный вес (75 000) и может существовать в двух формах — глобулярной (Г-актин) и фибриллярной (Ф - актин), способных переходить друг в друга. Молекулы первого имеют округлую форму; молекулы второго, являющегося полимером (объединением нескольких молекул) Г-актина, — нитчатую. Г-актин обладает низкой вязкостью, Ф-актин — высокой. Переходу одной формы актина в другую способствуют многие ионы, в частности К+ «Mg++.

При мышечной деятельности Г-актин переходит в Ф-актин. Последний легко объединяется с миозином, образуя комплекс, носящий название актомиозина и являющийся сократительным субстратом мышцы, способным производить механическую работу.

В мышечных фибриллах актин располагается в тонких нитях «диска J», заходящих в верхнюю и нижнюю трети «диска А», где и происходит соединение актина с миозином посредством контактов между отростками тонких и толстых нитей.

Кроме миозина и актина, в составе миофибрилл обнаружены и некоторые другие белки, в частности водорастворимый белок тропомиозин, которого особенно много в гладких мышцах и в мышцах эмбрионов. В фибриллах содержатся и другие водорастворимые белки, обладающие ферментативной активностью» (дезаминаза адениловой кислоты и др.).

Белки митохондрий и рибосом в основном являются белками-ферментами. В частности, в митохондриях находятся ферменты аэробного окисления и дыхательного фосфори-лирования, а в рибосомах — связанная с белками р-РНК.

Белки ядер мышечных волокон являются нуклеопротеидами, содержащими в своих молекулах дезоксирибонуклеиновые кислоты. [3, 221]

Белки стромы мышечного волокна, составляющие около 20% всех белков мышцы, труднорастворимы и не извлекаются из мышцы солевыми растворами. Из белков стромы, названных А. Я. Данилевским миостроминами, построена сарколемма и, видимо, «диски Z», соединяющие тонкие актиновые нити с сарколеммой. Возможно, что миостромины содержатся наряду с актином и в тонких нитях «дисков J».

 

2. Обмен белков  и азотсодержащих веществ при  мышечной деятельности

 

АТФ является непосредственным источником энергии не только различных физиологических функций (мышечных сокращений; нервной деятельности, передачи нервного возбуждения, процессов секреции и т. д.), но и происходящих в организме пластических процессов (построения и обновления тканевых белков, биологических синтезов).

Между этими двумя сторонами жизнедеятельности — энергетическим обеспечением физиологических функций и энергетическим обеспечением пластических процессов — существует постоянная конкуренция. Усиление специфической функциональной деятельности всегда сопровождается увеличением расходования АТФ и, следовательно, уменьшением возможности использования ее для биологических синтезов.

Как известно, в тканях организма, в том числе и в мышцах, постоянно идет обновление их белков, однако процессы расщепления и синтеза строго сбалансированы и уровень содержания белков сохраняется постоянным. (Об обновлении белков можно судить лишь по внедрению в них введенных в организм меченых аминокислот.)

При мышечной деятельности обновление белков угнетается, причем тем больше, чем в большей степени понижается содержание АТФ в мышцах. Следовательно, при упражнениях максимальной и субмаксимальной интенсивности, когда ресинтез АТФ происходит преимущественно анаэробным путем и наименее полно, обновление белков будет угнетаться более значительно, чем при работе средней и умеренной интенсивности, когда преобладают энергетически высокоэффективные процессы дыхательного фосфорилирования.239

Угнетение обновления белков является следствием недостатка АТФ, необходимой как для процесса расщепления, так (в особенности) и для процесса их синтеза. Поэтому во время интенсивной мышечной деятельности нарушается баланс между расщеплением и синтезом белков с преобладанием первого над вторым. Содержание белков в мышце несколько понижается, а содержание полипептидов и азотсодержащих веществ небелковой природы увеличивается. Часть этих веществ, а также некоторые низкомолекулярные белки уходят из мышц в кровь, где соответственно увеличивается содержание белкового и небелкового азота. При этом возможно и появление белка в моче.

Особенно значительны все эти изменения при силовых упражнениях большой интенсивности.

При интенсивной мышечной деятельности усиливается также образование аммиака в результате дезаминирования части аде-нозинмонофосфорной кислоты, не успевающей ресинтезировать-ся в АТФ, а также вследствие отщепления аммиака от глютамина, которое усиливается под влиянием повышенного содержания в мышцах неорганических фосфатов, активирующих фермент глютаминазу.

Содержание аммиака в мышцах и крови увеличивается. Устранение образовавшегося аммиака может происходить в основном двумя путями: связыванием аммиака глютаминовой кислотой с образованием глютамина или образованием мочевины. Однако оба эти процесса требуют участия АТФ и поэтому (вследствие понижения содержания ее) при интенсивной мышечной деятельности испытывают затруднения. При мышечной деятельности средней и умеренной интенсивности, когда ресинтез АТФ идет за счет дыхательного фосфорилирования, устранение аммиака существенно усиливается. Содержание его в крови и тканях снижается, а образование глютамина и мочевины возрастает.

Из-за недостатка АТФ во время мышечной деятельности максимальной и субмаксимальной интенсивности затрудняется и ряд других биологических синтезов. В частности синтез ацетил-холина в двигательных нервных окончаниях, что отрицательно отражается на передаче нервного возбуждения на мышцы.

 

3. Биохимические  изменения в организме при  занятиях различными видами спорта

 

Легкая атлетика.

Бег на короткие дистанции и прыжки в длину с разбега. Упражнения, относящиеся к этой группе, — типичные упражнения максимальной мощности. Им свойственно резкое преобладание анаэробных окислительных процессов над аэробными.

Ресинтез АТФ во время работы происходит в первую очередь за счет переэстерификации с креатинфосфатом, а затем за счет гликолиза. [5, 279]

Длительность работы столь мала, что при беге на 100 м и прыжках кровь за время от старта до финиша не успевает пройти весь большой круг кровообращения, а при беге на 200 м не успевает пройти его два раза. Следовательно, об обеспечении работающих мышц повышенным количеством кислорода не может быть и речи. Потребность организма в кислороде при беге на 100 м и прыжках удовлетворяется только на 4—6%, а при беге на 200 м — на 6—8%; следовательно, образуется значительный кислородный долг. Образование молочной кислоты при беге на 100 м хотя и значительно, однако содержание ее в крови повышается уже по окончании бега — через 30—60 сек. Максимальный уровень ее, достигаемый на 2—3-й мин. после бега, составляет 100—150 мг% или несколько больше. При этом у более тренированных спортсменов в результате увеличения возможностей креатинфосфатного пути ресинтеза АТФ бег с рекордной скоростью может сопровождаться меньшим увеличением содержания молочной кислоты, чем у менее тренированных.

Одновременно с повышением содержания молочной кислоты уменьшаются щелочные резервы крови (примерно на 40—48%), используемые для ее нейтрализации.

Содержание сахара в крови в связи со значительным возбуждением повышается, однако у спортсменов с уравновешенной нервной системой оно может оставаться на нормальном уровне. У малотренированных, возможно снижение уровня сахара в крови вследствие запаздывающей и недостаточно интенсивной мобилизации его в печени.

Нормальные биохимические соотношения в организме после бега на короткие дистанции восстанавливаются в течение 30— 40 мин. Характерной особенностью бега на короткие дистанции, является большая интенсивность обмена веществ, хотя абсолютные величины этих изменений сравнительно невелики. Что касается величины биохимических изменений, то, согласно расчетам, при беге на 100 м в организме спортсмена в секунду образуется 4 г молочной кислоты, при беге на 200 м — 3 г, а при беге на 400 м — 2 г. [5, 280]

Бег на отрезки коротких дистанций, практикуемый при тренировке спринтера, характеризуется принципиально теми же изменениями, но абсолютная величина их значительно меньше. В особенности это касается молочной кислоты, так как чем короче работа, тем больший удельный вес имеет креатинфосфатный механизм ресинтеза АТФ и меньший — гликолиз.

Бег на средние дистанции. Бег на средние дистанции (400, 800 и 1500 м) характеризуется работой субмаксимальной мощности и по своему воздействию на организм резко отличается от бега на короткие дистанции. Кислородный запрос и абсолютная величина кислородного долга в связи с большей величиной и длительностью работы (по сравнению с бегом на короткие дистанции) значительно увеличиваются (в 2-3 раза). Относительная же величина кислородного долга уменьшается и составляет от 90% (400 м) до 50 (1500 м) кислородного запроса. Бег на средние дистанции не является «анаэробной» работой; здесь развертываются и аэробные окислительные процессы. Однако анаэробные реакции еще имеют решающее значение, особенно при беге на 400 и 800 м, где за счет этих реакций энергетически работа обеспечивается более чем наполовину. При беге на средние дистанции основное значение имеет гликолиз. Именно поэтому повышение содержания молочной кислоты в крови при беге на средние дистанции достигает наибольших величин (от 150 до 250 мг%) и обусловливает наибольшие сдвиги реакции внутренней среды в кислую сторону. В соответствии с этим снижение щелочных резервов крови при беге на средние дистанции также наиболее велико. Так, при беге на 400 м они могут снижаться на 60%. Вследствие резкого повышения содержания в крови молочной кислоты большое количество ее появляется в моче и в поте.

Под влиянием тренировки с увеличением удельного веса аэробных окислительных процессов все эти изменения при беге на средние дистанции становятся менее значительными. Относительная величина кислородного долга также несколько уменьшается. Эти обстоятельства говорят о принципиальном отличии бега на средние дистанции от бега на короткие дистанции, где под влиянием тренировки не только увеличивается удельный вес аэробных окислительных процессов, но работа в условиях рекордной для данного лица скорости становится даже более «анаэробной».