Контрольная работа по "Биохимии"

 
 

Национальный  государственный  университет физической культуры, cпорта  и здоровья имени  П.Ф.Лесгафта, Санкт-Петербург 
 
 
 
 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по  дисциплине «БИОХИМИЯ»

2 курс 

  
 
 
 
 
 
 

Исполнитель: Ильин О.И.

Специальность: туризм

Группа: 5

№ зачетной книжки: п-925-06(з)

Руководитель: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Санкт-Петербург, 2010 
 

Содержание 
 

1. Дать характеристику лейкоцитам и  их участию в иммунных системах…………….3

 

2. Описать ведущие  пути ресинтеза АТФ при работе большой и умеренной мощности…………………………………………………………………………………6

 

3. Описать биохимические  изменения в мышцах под влиянием тренировки скоростно-силовой направленности……………………………………….................12

 

4. Показать  значение экспресс-методов биохимическом  контроле в оценке функционального  состояния спортсмена…………………………………………….16

 

5. Дать биохимическую  характеристику заллинга……………………………………..17

 
 
 
 
 
 

 

1. Дать  характеристику лейкоцитам и  их участию в  иммунных системах.

 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КРОВИ

    Объем крови у человека около 5 л, что  составляет примерно 1/13 Часть от объема или массы тела.

    По  своему строению кровь является жидкой тканью и подобно любой ткани состоит из клеток и межклеточной жидкости.

    Клетки  крови носят название форменные  элементы. К ним относятся красные клетки (эритроциты), белые клетки (лейкоциты) и кровные пластинки (тромбоциты). На долю клеток приходится около 45% °т объема крови. 

БЕЛЫЕ КЛЕТКИ (ЛЕЙКОЦИТЫ)

    В отличие от красных клеток лейкоциты  являются полноценными клетками с большим  ядром и митохондриями, и поэтому  в них протекают такие важнейшие биохимические процессы, как синтез белков и тканевое дыхание.

    В состоянии покоя у здорового  человека в 1 мм³ крови содержится 6-8 тыс. лейкоцитов. При заболеваниях количество белых клеток в крови может как уменьшаться (лейкопения), так и увеличиваться (лейкоцитоз). Лейкоцитоз может наблюдаться и у здоровых людей, например, после приема пищи или при выполнении мышечной работы (мио- генный лейкоцитоз). При миогенном лейкоцитозе количество лейкоцитов в крови может повыситься до 15-20 тыс./мм³ и более.

    Различают три вида лейкоцитов: лимфоциты (25-26%), моноциты (6-7%) и гранулоциты (67-70%).

    Лимфоциты образуются в лимфатических узлах  и селезенке, а моноциты и гранулоциты - в красном костном мозге.

    Лейкоциты выполняют защитную функцию, участвуя в обеспечении иммунитета.

    В самом общем виде иммунитет - это  защита организма от всего «чужого». Под «чужим» подразумеваются  различные чужеродные высокомолекулярные вещества, обладающие специфичностью и уникальностью своего строения и отличающиеся вследствие этого от собственных молекул организма.

    В настоящее время выделяют две  формы иммунитета: специфический и неспецифический. Под специфическим обычно подразумевается собственно иммунитет, а неспецифический иммунитет - это различные факторы неспецифической защиты организма.

    Система специфического иммунитета включает тимус (вилочковую железу), селезенку, лимфатические узлы, лимфоидные скопления (в носоглотке, миндалинах, аппендиксе и т. п.) и лимфоциты. Основу этой системы составляют лимфоциты.

    Любое чужеродное вещество, на которое способна реагировать иммунная система организма, обозначается термином антиген. Антигенными свойствами обладают все «чужие» белки, нуклеиновые кислоты, многие полисахариды и сложные липиды. Антигенами могут быть также бактериальные токсины и целые клетки микроорганизмов, точнее макромолекулы, входящие в их состав. Кроме того, антигенную активность могут проявлять и низкомолекулярные соединения, такие как стероиды, некоторые лекарства при условии их предварительного связывания с белком-носителем, например, альбумином плазмы крови. (На этом основано обнаружение иммунохимическим методом некоторых Допинговых препаратов при проведении допинг-контроля.)

    Поступивший в кровяное русло антиген распознается особыми лейкоцитами - Т-лимфоцитами, которые затем стимулируют превращение Другого вида лейкоцитов - В-лимфоцитов в плазматические клетки, которые далее в селезенке, лимфоузлах и костном мозге синтезируют особые белки - антитела, или иммуноглобулины. Чем крупнее молекула антигена, тем больше образуется различных антител в ответ на его поступление в организм. У каждого антитела имеются два связывающих участка для взаимодействия со строго определенным антигеном. Таким образом, каждый антиген вызывает синтез строго специфических антител.

    Образовавшиеся  антитела поступают в плазму крови  и связываются ^ с молекулой антигена. Взаимодействие антител с антигеном  осуществляется путем образования  между ними нековалентных связей, взаимодействие аналогично образованию  фермент-субстратного

    комплекса при ферментативном катализе, причем связывающий участок антитела соответствует активному центру фермента. Поскольку большинство антигенов являются высокомолекулярными соединениями, то к антигену одновременно присоединяется много антител.

    Образовавшийся  комплекс антиген - антитело далее подвергается фагоцитозу (см. ниже). Если антигеном является чужеродная клетка, то комплекс антиген - антитело подвергается воздействию ферментов плазмы крови под общим названием система комплемента. Эта сложная ферментативная система в конечном счете вызывает лизис чужеродной клетки, т. е. ее разрушение. Образовавшиеся продукты лизиса далее также подвергаются фагоцитозу.

    Поскольку в ответ на поступления антигена антитела образуются в избыточных количествах, их значительная часть остается на длительное время в плазме крови, во фракции у-глобулинов. У здорового человека в крови содержится огромное количество различных антител, образовавшихся вследствие контактов с очень многими чужеродными веществами и микроорганизмами. Наличие в крови готовых антител позволяет организму быстро обезвреживать вновь поступающие в кровь антигены. На этом явлении основано проведение профилактических прививок.

    Другие  формы лейкоцитов - моноциты и гранулоциты - участвуют в фагоцитозе. Фагоцитоз можно рассматривать как неспецифическую защитную реакцию, направленную в первую очередь на уничтожение поступающих в организм микроорганизмов. В процессе фагоцитоза моноциты и гранулоциты поглощают бактерии, а также крупные чужеродные молекулы и разрушают их своими лизосомальными ферментами. Фагоцитоз также сопровождается образованием активных форм кислорода, так называемых свободных радикалов кислорода, которые, окисляя липоиды бактериальных мембран, способствуют уничтожению микроорганизмов (более подробно свободнорадикальное окисление описано в главе 4 «Биологическое окисление»).

    Как отмечалось выше, фагоцитозу также  подвергаются комплексы антиген - антитело.

    К факторам неспецифической защиты относятся  кожные и слизистые барьеры, бактерицидность желудочного сока, воспаление, ферменты (лизоцим, протеиназы, пероксидазы), противовирусный белок интерферон и др.

    Регулярные  занятия спортом и оздоровительной  физкультурой стимулируют иммунную систему и факторы неспецифической защиты и тем самым повышают устойчивость организма к действию неблагоприятных факторов внешней среды, способствуют снижению общей и инфекционной заболеваемости, увеличивают продолжительность жизни.

    Однако исключительно высокие физические и эмоциональные пере- Ррузки, свойственные спорту высших достижений, оказывают на иммунитет неблагоприятное влияние. Нередко у спортсменов высокой квалификации наблюдается повышенная заболеваемость, особенно в период ответственных соревнований (именно в это время физическое и эмоциональное напряжение достигает своего предела!). Очень опасны чрезмерные нагрузки для растущего организма. Многочисленные данные свидетельствуют, что иммунная система детей и подростков более чувствительна к таким нагрузкам.

    В связи с этим важнейшей медико-биологической  задачей современного спорта является коррекция иммунологических нарушений у спортсменов высокой квалификации путем применения различных иммуностимулирующих средс 

2. Описать ведущие пути ресинтеза АТФ при работе большой и умеренной мощности.

 
 

3 вида  анаэробного пути синтеза АТФ. 

  Работа в зоне большой мощности имеет предельную продолжительность 30 минут. Для работы в этой зоне характерен примерно одинаковый вклад гликолиза и тканевого дыхания. Креатинфосфатный путь ресинтеза АТФ функционирует только в самом начале работы и поэтому его доля в общем энергообеспечении данной работы мала. Примером упражнений в этой зоне мощности является бег на 5000 м, бег на коньках на стайерские дистанции, лыжные гонки по пересеченной местности, плавание на средние и длинные дистанции. 

    Работа  в зоне умеренной мощности продолжается свыше 30 мин. Энергообеспечение мышечной деятельности происходит преимущественноаэробным путем. Примером работы такой мощности является марафонский бег, легкоатлетический кросс, спортивная ходьба, шоссейные велогонки, лыжные гонки на длинные дистанции, турпоходы. 

БИОЭНЕРГЕТИКА МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

   Тканевое  дыхание – это основной способ получения АТФ, используемый всеми  клетками организма (кроме красных  клеток крови).

   В процессе тканевого дыхания от окисляемого  вещества отнимаются два атома водорода (два протона и два электрона) и по дыхательной цепи, состоящей  из ферментов и коферментов, передаются на молекулярный водород – О2, доставляемый кровью из воздуха во все ткани  организма. В результате присоединения  атомов водорода к кислороду образуется вода. За счет энергии, выделяющейся при  движении электронов по дыхательной  цепи, в митохондриях осуществляется синтез АТФ из АДФ и фосфорной  кислоты. Обычно образование одной  молекулы воды сопровождается синтезом трех молекул АТФ.

   В зависимости от потребления кислорода  пути ресинтеза делятся на аэробные и анаэробные  

Аэробный  путь ресинтеза АТФ

   (синонимы: тканевое дыхание, аэробное или  окислительное фосфорилирование) –  это основной, базовый способ  образования АТФ, протекающий  в митохондриях мышечных клеток. В ходе тканевого дыхания от  окисляемого вещества отнимаются  два атома водорода (два протона  и два электрона) и по дыхательной  цепи передаются на Молекулярный  кислород – О2, доставляемый кровью  в мышцы из воздуха, в результате  чего возникает вода. За счет  энергии, выделяющейся при образовании  воды, происходит синтез АТФ из  АДФ и фосфорной кислоты. Обычно  на каждую образовавшуюся молекулу  воды приходится синтез трех  молекул АТФ. В свою очередь,  ацетил – КоА может образовываться  из углеводов, жиров и аминокислот,  т.е. через ацетил – КоА в  цикл Кребса вовлекаются углеводы, жиры и аминокислоты.

   Скорость  аэробного пути ресинтеза АТФ  контролируется содержанием в мышечных клетках АДФ, который является активатором  ферментом тканевого дыхания. В  состоянии покоя, когда в клетках  почти нет АДФ, тканевое дыхание  протекает с очень низкой скоростью. При мышечной работе за счет интенсивного использования АТФ происходит образование  и накопление АДФ. Появившийся избыток  АДФ ускоряет тканевое дыхание, и  оно может достигнуть максимальной интенсивности.

   Другим  активатором аэробного пути ресинтеза  АТФ является СО. Возникающий при  физической работе в избытке углекислый газ активизирует дыхательный центр  мозга, что в итоге приводит к  повышению скорости кровообращения и улучшению снабжения мышц кислородом.