Обмен минеральных веществ и физическая нагрузка

      Регулятором водно-солевого обмена являются гормоны коры надпочечников (альдостерон) и  задней доли гипофиза (антидиуретический).

      В регуляции электролитного  обмена играют роль и другие  гормоны коры надпочечников, объединяемые одним названием  минералокортикоиды. При их недостатке нарушается обмен калия, развивается гипокалиемия (т.е. понижение содержания калия и в организме в целом), вследствие чего возникает мышечная адинамия и ряд других серьезных нарушений. Обмен кальция и фосфора регулируется  паратгормоном — секретом паращитовидных желез, который стабилизирует уровень этих элементов в организме благодаря тому, что под его воздействием кальций связывается с белками и его выведение из организма резко тормозится. Наконец, на водно-электролитный обмен оказывает влияние и адреналин, который, спазмируя клубочковые сосуды почек, снижает величину фильтрационного давления и ведет к уменьшению диуреза, т.е. к уменьшению выведения воды из организма, важна роль и вегетативных нервов, регулирующих интенсивность потоотделения.

      Минеральные вещества  входят в состав скелета, в  структуры белков, гормонов, ферментов. Общее количество всех минеральных  веществ в организме составляет  приблизительно 4—5% массы тела. Нормальная  деятельность центральной нервной  системы, сердца и других органов протекает при условии строго определенного содержания ионов минеральных веществ, за счет которых поддерживается постоянство осмотического давления, реакция крови и тканевой жидкости; они участвуют в процессах секреции, всасывания, выделения и т.д.

      Основную  часть  минеральных веществ человек  получает с пищей и водой. Однако  не всегда их содержание в  пище достаточно. Большинству людей  приходится добавлять, например, хлористый  натрий (NaCl - поваренная соль) в пищу  по 10—12 г в день. Хронический недостаток в пище минеральных веществ может приводить к расстройству функций организма. Особенно чувствительны к недостатку тех или иных солей дети и беременные женщины. Соли кальция и фосфора необходимы для построения костей и зубов, в которых находится 70% всего фосфора и 99% кальция, имеющихся в организме.

      Нормальный  рост  и развитие организма зависят  от поступления достаточного  количества Na. Ионы Сl идут на образование  соляной кислоты в желудке, играющей  большую роль в пищеварении. Ионы Na и С1 участвуют в механизмах возникновения и распространения возбуждения. В состав гемоглобина — переносчика O2 и CO2 — входит двухвалентное железо. Недостаток железа ведет к тяжелому заболеванию — малокровию. Йод является важной составной частью гормона щитовидной железы — тироксина, который принимает участие в регуляции обмена веществ, а калий имеет определяющее значение в механизмах возникновения и распространения возбуждения, связан с процессом костных образований. Важную физиологическую роль в организме играют, также кальций (Са), магний (Mg), медь (Си), сера (S), цинк (Zn), бром (Вг), фтор (F).

Во время физической работы (тренировки) скорость метаболизма возрастает в зависимости от степени физического напряжения.

Интенсивность обмена веществ при «относительном покое», т.е. у испытуемого в малоактивном состоянии, составляет приблизительно 8400 кДж/сут (97 Вт) для женщин и 9600 кДж/сут (110 Вт) для мужчин. Эта величина соответствует суточному обмену у значительной части населения – людей, занимающихся «сидячей работой» и не затрачивающих сколько-нибудь значительных физических усилий.

 

 

 

 

 

6. Интенсивность обмена веществ во время занятий спортом

 

У спортсменов интенсивность обмена веществ может возрастать в относительно высокой степени, но на значительно более короткое время. Особенно показательны величины интенсивности обмена при беге на различные дистанции – от сто метровки до марафона. Чем длиннее дистанция (и, следовательно, больше затрачиваемое время), тем ниже уровень метаболизма (рис. 1.3). Интенсивность обмена веществ при забеге на 100 м или 200 м составляет 22 кВт, что приблизительно в 13 раз больше, чем при беге на марафонскую дистанцию. Работа, совершаемая за 10 с бега с высокой скоростью. Достигает 200 кДж, что соответствует величине калорийности примерно 14 г глюкозы. За два с лишним часа, требуемых для преодоления марафонской дистанции, бегун затрачивает около 1,6 кВт, что значительно больше максимального дневного уровня метаболизма при работе в течении нескольких дней. Интенсивность обмена веществ у бегунов на марафонскую дистанцию соответствует 2,1 «лошадиной силы» (750 Вт = 1 л.с.). Если принять, что расщепляются примерно одинаковые количества жиров и углеводов, то за 130-мнутный марафонский пробег будет использовано 850 г энергосодержащих питательных веществ. Величины интенсивности обмена веществ при занятиях разными видами спорта приведены в (табл. 2).

Рисунок 6 – Интенсивность обмена веществ

Таблица №2

Виды спортивных занятий	Скорость прохожде-ния дистанции	Интенсивность обмена; Вт
Езда на велосипеде по ровной местности Велосипедные гонки Игра в футбол Игра в гандбол (ручной мяч) Игра в волейбол Плавание брассом	20 км/ч   40 км/ч     28 м/мин	545   1735 790-1040 885 380-640 460

 

Заключение

 

На долю скелетных мышц приходится около 50% массы тела. Они способны изменять свои энергетические потребности в 20 и более раз. При физической нагрузки у человека возрастает функциональная активность не только скелетных мышц, но и сердца и дыхательной мускулатуры, что обеспечивает доставку нужного количества оксигенированной крови для удовлетворения возросших потребностей работающих мышц.

Какие изменения потребления кислорода и ряда других физиологических параметров вызваны физической работой. Многие из этих изменений зависят от степени тренированности обследуемого человека. При сравнении высоко тренированных спортсменов с людьми, ведущими малоподвижный образ жизни, можно сделать два вывода: 1) в условиях выполнения сходной работы умеренной тяжести спортсмены обнаруживают меньшее, чем нетренированные люди, отклонение всех регистрируемых параметров от уровня покоя и 2) чем лучше тренирован спортсмен, тем больше могут возрасти, приближаясь к максимальному уровню, такие его параметры, как потребление кислорода, концентрация лактата в крови, скорость легочной вентиляции и минутный объем сердца. Короче говоря, спортсмен при малой и умеренной физической нагрузке работает с большей эффективностью (т. е. с меньшими энергозатратами) и способен перенести большие физические нагрузки.

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. В.И. Дубровский «Спортивная Физиология», Москва гуманитарный издательский центр «Владос», 2005г., стр. 196-203;
2. Джей Теппермен, Хелен МЕТАБОЛИЗМ Теппермен, «Физиология обмена веществ и эндокринной системы», издательство «Мир» 1989год.

Размещено