Биохимия мышечной деятельности спортсмена
Роль биохимических процессов в организме при мышечной деятельности. Биохимическая характеристика тренированности, при перетренировке. Типы мышечных волокон. Контроль применения допинга. Сбалансированность питательных веществ в рационе спортсменов.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.10.2021 |
Размер файла | 28,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
биохимический мышечный тренированность спортсмен
Введение
Биохимическая характеристика состояния тренированности. Перетренировка
Типы мышечных волокон и их вовлечение в мышечную деятельность
Контроль за применением допинга
Сбалансированность питательных веществ в рационе спортсменов
Заключение
Список литературы и других ресурсов
Введение
Актуальность темы. Изменения биохимических процессов в организме при мышечной деятельности зависят от мощности и продолжительности упражнения, а также от тренированности спортсмена. Между мощностью работы и ее продолжительностью существует обратная зависимость - чем больше мощность работы, тем меньше время, которое можно ее выполнять. В предложенной задаче работа выполняется тренированным спортсменом в условиях соревнований, то есть при максимальном физическом напряжении.
Основным критерием, от которого зависит характер биохимических сдвигов, является продолжительность работы. В каждом циклическом виде спорта имеются определенные особенности работы, тем не менее, на основе продолжительности работы можно судить о зоне мощности, в которой она выполняется, и о соотношении различных энергетических процессов. Зная относительное участие энергетических процессов при данной нагрузке, можно составить представление об изменениях обмена веществ во время работы и в период отдыха после нее.
1. Биохимическая характеристика состояния тренированности. Перетренировка
Тренированность - активное приспособление организма спортсмена к конкретной мышечной деятельности или высокий уровень специальной работоспособности.
Тренированный спортсмен может выполнять работу такого объема и интенсивности, которые недоступны нетренированному человеку. Педагогические принципы построения тренировочных занятий (последовательность, повторность, доступность) создают условия для совершенствования биохимических и физиологических механизмов. Сдвиги, происходящие во внутренней среде организма, быстрее компенсируются. Клетки и ткани становятся менее чувствительными к накоплению продуктов обмена веществ. Благодаря этому величина биохимических изменений и степень напряжения различных систем у тренированного человека существенно ниже, чем у нетренированного. Происходит не только увеличение функциональных резервов, но и более полная их мобилизация. Восстановление же работоспособности и нормализация биохимических соотношений в крови и тканях в период отдыха у тренированных спортсменов происходит быстрее. Однако, такое приспособление организма происходит не к работе вообще, а к ее конкретным видам. Это связано с существенными различиями физических упражнений (например, легкоатлетический бег, гимнастика, бокс, штанга), как по характеру их выполнения, так и по протеканию в организме биохимических процессов.
В частности установлено, что тренировка в силовых упражнениях (тяжелая атлетика, гимнастика) приводит к наибольшему увеличению мышечной массы (сопровождается усиленным синтезом структурных белков мышц). Тренировка в упражнениях средней и умеренной мощности приводит к наиболее значительному повышению возможностей аэробного энергетического обеспечения работы. Тренировка в упражнениях максимальной мощности приводит к особенно большому увеличению возможностей анаэробного обеспечения работы (как гликолитического, так и креатинфосфатного процессов). Тренировка в упражнениях субмаксимальной мощности примерно в равной степени развивает эти два биохимических механизма.
Таким образом, понятие «тренированности» связывают с функциональными, биохимическими, физиологическими и морфологическими изменениями, которые происходят в организме под воздействием тренировочных нагрузок и обеспечивают максимальную адаптацию организма к конкретной мышечной деятельности.
Тренированный организм- это организм, способный развивать большие мышечные усилия и выполнять работу большой интенсивности и длительности.
Перетренировка - такое состояние организма спортсмена, которое сопровождается резким снижением работоспособности.
Перетренировка является следствием суммирования явлений истощения энергетических, пластических и функциональных потенциалов организма от повторных тренировочных занятий или длительных соревнований (7.2).
Состояние перетренированности развивается чаще всего у спортсменов с нервной системой слабого типа; при несоблюдении постепенности в повышении объема и интенсивности нагрузок; при отсутствии достаточного отдыха после интенсивной работы, и наблюдается часто перед ответственными соревнованиями (в период форсированной тренировки). Наступлению перетренированности могут способствовать однообразие и монотонность тренировочных занятий, их слабая (или, наоборот, чрезмерная) насыщенность эмоциональными моментами, а также ослабление организма в связи с перенесенным заболеванием (грипп, ангина и т.п.).
Биохимические изменения при перетренировке отличаются от растренировки. Прежде всего происходит нарушение (снижение) процессов аэробного окисления, ухудшается ресинтез АТФ, КФ, белков, которые усиленно дезаминируются (происходит накопление аммиака, мочевины); значительно снижается содержание аскорбиновой кислоты в крови. При более тяжелых формах перетренировки нарушаются реакции гликолиза, происходит снижение содержания гликогена в мышцах.
Развитие перетренированности может привести к серьезным органическим сдвигам и вызвать длительное нарушение важнейших физиологических функций: деятельности ЦНС, органов кровообращения, частично - органов дыхания, пищеварения. Признаками перетренировки в большинстве случаев являются:
- потеря чувства «мышечной радости»,
- повышение частоты пульса,
- понижение кровяного давления,
- нарушение ритма сердечной деятельности,
- уменьшение жизненной емкости легких,
- сонливость днем и бессонница ночью,
- потеря веса,
- повышенная раздражительность.
Существенным признаком перетренировки является, раньше или позже наступающее, снижение работоспособности (выносливость), снижение спортивных результатов, иногда - нежелание заниматься данным видом спорта.
Перетренировка не является неизбежным следствием тренировки. Соответствующая дозировка временных интервалов между тренировками или соревнованиями, обеспечивающих положительный отдых и ликвидацию острого утомления, исключает возможность перетренировки. Для ликвидации легких форм перетренированности снижают объем и интенсивность тренировочных нагрузок. При более тяжелом состоянии перетренировки спортсменов переводят на активный отдых (переключение на другие виды спортивной деятельности) или предоставляют им полный отдых с медикаментозным лечением.
2. Типы мышечных волокон и их вовлечение в мышечную деятельность
Каждая мышца содержит различные типы мышечных волокон. Мышечные волокна сильно отличаются по своим функциям, но все они требуют энергии. Необходимо иметь представление о различиях волокон, поскольку каждый тип мышечных волокон тренируется определенным образом.
Условно мышечные волокна разделяются на два типа: красные, или медленные, волокна, которые также называются медленносокращающимися волокнами или волокнами типа I, и белые, или быстрые, волокна, которые также называются быстросокращающимися волокнами или волокнами типа II. Между мужчинами и женщинами не существует разницы в соотношении быстросокращающихся и медленносокращающихся волокон. Реакция на тренировку мышечных волокон у женщин и мужчин одинакова.
Красные мышечные волокна
Густо усеянные капиллярами красные мышечные волокна снабжаются энергией преимущественно аэробно. Следовательно, красные волокна обладают высокой аэробной способностью и ограниченной анаэробной. Красные волокна важны для выносливости. Они работают относительно медленно и не так быстро устают, и поэтому способны поддерживать работу в течение длительного времени.
Белые мышечные волокна
Белые мышечные волокна с умеренным содержанием капилляров снабжаются энергией преимущественно анаэробно. Белые волокна обладают высокой анаэробной способностью и относительно низкой аэробной, поэтому они максимально используются в скоростносиловых видах спорта (спринтерский бег, метания, прыжки, борьба, тяжелая атлетика). Белые волокна работают быстро и, следовательно, быстро устают. Энергичные взрывные упражнения, которые максимально задействуют белые волокна, могут поддерживаться лишь в течение короткого периода времени.
Белые волокна (волокна типа II) разделяются на волокна типа IIа и IIb. Волокна типа IIа, кроме своей высокой анаэробной способности ресинтеза АТФ, обладают также высокой аэробной способностью. Таким образом, волокна типа IIа поддерживают волокна типа I во время длительной работы на выносливость. Волокна типа IIb являются чисто анаэробными и вряд ли выполняют какую-либо функцию во время нагрузки на выносливость.
В таблице 1.2 дается сравнение свойств красных и белых мышечных волокон.
Соотношение красных и белых мышечных волокон
Чем больше количество быстросокращающихся волокон в мышцах спортсмена, тем выше его спринтерские возможности. Соотношение медленносокращающихся и быстросокращающихся волокон может сильно различаться между людьми, но соотношение мышечных волокон у отдельного человека по существу неизменно. Изначально мы рождаемся либо спринтерами, либо стайерами. У спринтера соотношение медленных и быстрых волокон составляет 50/50, тогда как у марафонца соотношение медленных и быстрых волокон может составлять 90/10.
Таблица 1.2 Свойства красных и белых мышечных волокон
Белые волокна |
Красные волокна |
|
(быстросокращающиеся) |
(медленносокращающиеся) |
|
Взрывные/спринтерские |
Выносливость |
|
способности |
||
Умеренная капиллярная сеть |
Плотная капиллярная сеть |
|
Высокие анаэробные способности |
Высокие аэробные способности |
|
Низкие аэробные способности |
Низкие анаэробные способности |
|
Энергообеспечение: лактатная |
Энергообеспечение: кислородная |
|
система, фосфатная система |
система |
|
Количество белых волокон не |
Количество красных волокон |
|
увеличивается под воздействием |
увеличивается под воздействием |
|
тренировки |
тренировки |
|
Продолжительность работы малая |
Продолжительность работы |
|
большая |
||
Выработка лактата высокая |
Лактат не вырабатывается |
|
С возрастом количество белых |
С возрастом количество красных |
|
волокон уменьшается |
волокон не уменьшается |
|
быстро устают |
Медленно устают |
|
Скорость сокращения высокая |
Скорость сокращения низкая |
|
Сила сокращения большая |
Сила сокращения маленькая |
От соотношения мышечных волокон зависит тип спортсмена - спринтер или стайер. Однако нельзя сказать, что это соотношение абсолютно неизменно. Следуя четко нацеленной тренировочной программе, спринтер может усовершенствовать свои аэробные качества и повысить выносливость. Правильная тренировка может увеличить количество красных волокон, что, в свою очередь, повлияет на общее соотношение красных и белых волокон. Иначе говоря, под воздействием тренировок белые волокна могут превратиться в красные.
К сожалению, обратное действие невозможно. Спортсмен на выносливость не сможет изменить состав своих мышц, выполняя нагрузки скоростно-силового характера. Выраженный стайер всегда будет слабее спринтера. Тем не менее, спринтер может легко превратиться в хорошего стайера, хотя вместе с повышением выносливости у него снизятся спринтерские качества.
С возрастом спринтерские способности спортсмена снижаются быстрее, чем способности к выполнению длительной работы. Скоростно-силовая работоспособность, как правило, снижается вместе с уменьшением количества быстросокращающихся волокон. Способности к выполнению длительной работы могут поддерживаться вплоть до преклонного возраста.
Тип волокна и интенсивность нагрузки
Легкая нагрузка, например ходьба, прогулка на велосипеде или бег трусцой, может поддерживаться в течение многих часов. В данном случае энергия поставляется полностью за счет аэробной системы - посредством окисления жиров в волокнах типа I. Запасы жира практически неисчерпаемы.
При нагрузке средней мощности, например во время бега или езды на велосипеде, все волокна типа I могут через какое-то время стать активными. Помимо окисления жиров повышается доля окисления углеводов, хотя энергообеспечение все еще протекает аэробным путем. Хорошо подготовленные спортсмены могут поддерживать максимальную аэробную нагрузку в течение1-2ч. За это время происходит полное истощение углеводных запасов.
При дальнейшем повышении интенсивности, например при соревновательном беге на 10 км, в работу вовлекаются волокна типа Па, а окисление углеводов становится максимальным. Главная роль в энергообеспечении ложится на кислородную систему, однако лактатная система также вносит свой вклад в энергообеспечение нагрузки. Лактатная система имеет в своей природе молочную кислоту как побочный продукт. До определенного уровня интенсивности соблюдается равновесие между образованием и распадом молочной кислоты (организм еще способен перерабатывать молочную кислоту с той же скоростью, с какой ее производит).
Если уровень интенсивности, а вместе с ней и доля участия лактатной системы в энергообеспечении, продолжают расти, то возможности организма перерабатывать молочную кислоту превышаются. Вследствие накопления молочной кислоты и быстрого истощения углеводных запасов данный тип нагрузки может поддерживаться в течение ограниченного периода времени, в зависимости от тренированности спортсмена.
Во время спринтерской тренировки максимальной мощности или во время выполнения интервалов с высокой интенсивностью повышается роль мышечных волокон типа IIb. Энергообеспечение такой деятельности происходит полностью анаэробным путем с участием углеводов в качестве источника энергии. После таких тренировок сильно возрастают показатели молочной кислоты, и соответственно продолжительность нагрузки не может быть большой. Последовательность вовлечения мышечных волокон в работу представлена в таблице 1.3.
Таблица 1.3 Вовлечение мышечных волокон в работу разной интенсивности
Интенсивность |
Активные волокна |
Источники |
Энергетические |
|
нагрузки |
энергии |
системы |
||
Низкая |
Тип I |
Жиры |
Кислородная |
|
Средняя |
Тип I + IIа |
Жиры и |
Кислородная и |
|
углеводы |
лактатная |
|||
Высокая |
Тип I + Тип IIа + IIb |
Углеводы |
Лактатная и |
|
фосфатная |
3. Контроль за применением допинга
В начале XX ст. в спорте для повышения физической работоспособности, ускорения процессов восстановления, улучшения спортивных результатов стали широко применять различные стимулирующие препараты, включающие гормональные, фармакологические и физиологические, -- так называемые допинги. Использование их не только создает неравные условия при спортивной борьбе, но и причиняет вред здоровью спортсмена в результате побочного действия, а иногда являются причиной летального исхода. Регулярное применение допингов, особенно гормональных препаратов, вызывает нарушение функций многих физиологических систем: сердечно-сосудистой; эндокринной, особенно половых желез (атрофия) и гипофиза, что приводит к нарушению детородной функции, появлению мужских вторичных признаков у женщин (вирилизация) и увеличению молочных желез у мужчин (гинекомастия); печени, вызывая желтухи, отеки, циррозы; иммунной, что приводит к частым простудам, вирусным заболеваниям; нервной, проявляющейся в виде психических расстройств (агрессивность, депрессия, бессонница); прекращение роста трубчатых костей, что особенно опасно для растущего организма, и др.
Многие нарушения проявляются не сразу после использования допингов, а спустя 10--20 лет или в потомстве. Поэтому в 1967 г. МОК создал медицинскую комиссию (МК), которая определяет список запрещенных к использованию в спорте препаратов и ведет антидопинговую работу, организовывает и проводит допинг контроль на наличие в организме спортсмена запрещенных препаратов. Каждый спортсмен, тренер, врач команды должен знать запрещенные к использованию препараты.
Классификация допингов
К средствам, которые используются в спорте для повышения спортивного мастерства, относятся: допинги, допинговые методы, психологические методы, механические факторы, фармакологические средства ограниченного использования, а также пищевые добавки и вещества.
К средствам, которые причиняют особый вред здоровью и подвергаются контролю, относятся допинги и допинговые методы (манипуляции).
По фармакологическому действию допинги делятся на пять классов: 1 -- психостимуляторы (амфетамин, эфедрин, фенамин, кофеин, кокаин и др.); 2 -- наркотические средства (морфин, алкалоиды-опиаты, промедол, фентанил и др.); 3 -- анаболические стероиды (тестостерон и его производные, метан-дростенолон, ретаболил, андродиол и многие другие), а также анаболические пептидные гормоны (соматотропин, гонадо-тропин, эритропоэтин); 4 -- бета-блокаторы (анапримин (пропранолол), окспренолол, надолол, атенолол и др.); 5 -- диуретики (новурит, дихлоти-азид, фуросемид (лазикс), клопамид, диакарб, верошпирон и др.).
Допинги являются биологически активными веществами, выделенными из тканей животных или растений, получены синтетически, как и их аналоги. Многие допинги входят в состав лекарств от простуды, гриппа и других заболеваний, поэтому прием спортсменом лекарств должен согласовываться со спортивным врачом во избежание неприятностей при допинг контроле.
К допинговым методам относятся кровяной допинг, различные манипуляции (например, подавление процесса овуляции у женщин и др.).
Биологическое действие в организме отдельных классов допингов разнообразно. Так, психостимуляторы повышают спортивную деятельность путем активации деятельности ЦНС, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, что улучшает энергетику и сократительную активность скелетных мышц, а также снимают усталость, придают уверенность в своих силах, однако могут привести к предельному напряжению функций этих систем и исчерпанию энергетических ресурсов. Наркотические вещества подавляют болевую чувствительность, так как являются сильными анальгетиками, и отдаляют чувство утомления. Анаболические стероиды усиливают процессы синтеза белка и уменьшают их распад, поэтому стимулируют рост мышц, количества эритроцитов, способствуя ускорению адаптации организма к мышечной деятельности и процессов восстановления, улучшению композиционного состава тела. Бета-блокаторы противодействуют эффектам адреналина и норадреналина, что как бы успокаивает спортсмена, повышает адаптацию к физическим нагрузкам на выносливость. Диуретики, или мочегонные средства усиливают выведение из организма солей, воды и некоторых химических веществ, что способствует снижению массы тела, выведению запрещенных препаратов.
Следует отметить, что среди рассмотренных классов допинга наиболее часто применяются анаболические стероиды. В тяжелой атлетике, па-уэрлифтинге, бодибилдинге их применяют около 90 % мужчин и 20 % женщин. В других видах спорта они используются в меньшей степени (78 % -- футболисты, 40 % -- спринтеры). При этом используемые дозы могут многократно превышать рекомендуемые (5--10 мг) и достигать 300 мг и даже 2 г.
Задачи, объекты и методы допинг-контроля
Задачей допинг-контроля является выявление возможного использования допинговых веществ и допинговых методов спортсменами на соревнованиях и в процессе тренировки, применение к виновным специальных санкций.
Допинг-контроль проводится во время Олимпийских игр, чемпионатов мира и Европы, а в последнее время -- и на менее крупных соревнованиях либо даже в период тренировки (по решению международных спортивных организаций). Назначается допинговый контроль медицинской комиссией МОК или НОК, а проводится аккредитованными МОК специальными лабораториями, обычно той страны, в которой проводятся соревнования. Допинг-лаборатории существуют при биохимических или других институтах, оснащенных современной аппаратурой.
В последнее время в качестве основного объекта контроля используется проба мочи, поскольку это неинвазивный объект и собрать можно неограниченный объем. Образец мочи должен составлять не менее 100 мл с рН 6,5. Забор мочи производят в присутствии эксперта МК МОК. Собранная проба делится на две части и на холоду доставляется в центр допингового контроля.
С целью обнаружения применения кровяного допинга используют образцы венозной крови.
Для выявления допинговых веществ в моче или крови спортсмена применяются высокочувствительные методы биохимического анализа, так как концентрация этих веществ незначительна. К таким методам относятся: газовая хроматография, масс-спектрометрия, жидкостная хроматография, флюоресцентный иммунный анализ. При этом следует использовать не менее двух методов.
Хотя методы допинг контроля высокочувствительны, в настоящее время затруднения вызывает выявление анаболических пептидных гормонов (соматотропина, эритропоэтина и др.), а также применение кровяного допинга.
4. Сбалансированность питательных веществ в рационе спортсменов
В настоящее время очень много говорят о сбалансированном (правильном, полноценном) питании. Как утверждают исследователи, население планеты не получает из своего привычного рациона всех тех питательных веществ, которые необходимы ему для активной полноценной жизни. Объясняют это ученые тем, что рацион питания состоит из калорийных продуктов, богатых жирами и сахаром, но содержащих низкий процент витаминов, минералов, к тому же развитие науки и техники способствуют снижению физической активности человека.
Не вызывает сомнения тот факт, что именно сейчас, в век современных инновационных технологий, необходимо особое внимание обратить на сбалансированное питание, ведь не секрет, что наши повседневные привычки питания и образ жизни влияют на самочувствие, уровень энергии, внешний вид и т.д. Однако в рамках данной статьи мы ограничимся правилами сбалансированного питания для спортсменов.
Каждый спортсмен для достижения спортивной формы стремится достичь оптимальной для своего вида спорта массы тела, оптимального соотношения мышечной и жировой массы. Ему необходимо также поддерживать максимальный уровень энергии. Именно сбалансированное питание повышает эффективность тренировок спортсмена, уровень энергии, скорость восстановительных процессов, помогает спортсмену адаптироваться к тем или иным условиям.
По мнению Казахстанских диетологов, спортсменам необходим такой рацион питания, который, во-первых, обеспечит организм дополнительными калориями и питательными веществами взамен израсходованных во время физических нагрузок; во-вторых, обеспечит продолжительный заряд энергии и эффективное увлажнение организма во время тренировок; в-третьих, предоставит качественный белок для восстановления и формирования мышечной ткани; в-четвертых, обеспечит сложными углеводами для постепенного высвобождения энергии
У спортсменов затраты энергии значительно возрастают в основном за счет физических нагрузок на тренировках (физические упражнения чрезвычайно энергоемки). Кроме того, увеличиваются затраты на поддержание жизненных функций (работа сердца, дыхание, пищеварение), так как во время занятий спортом все внутренние органы работают усиленно. При этом поступление в организм необходимых питательных веществ и витаминов может быть недостаточным. В таких случаях возникает энергетический дисбаланс, характеризующийся истощением организма. Следовательно, для того чтобы сохранить нормальный энергетический баланс в организме спортсмена нужно либо уменьшить величину физических нагрузок, либо увеличить приток энергии питательных веществ и витаминов.
Уменьшить физические нагрузки возможно не всегда (особенно в случае профессиональных спортсменов), поэтому для поддержания энергетического равновесия остается единственный путь - повысить выработку энергии за счет поступающих в организм питательных веществ и витаминов.
Основные требования к питанию спортсменов Полноценное питание это ключ к спортивному росту и новым достижениям, кроме того, сбалансированное питание хорошо восстанавливает силы спортсмена и предотвращает развитие многих заболеваний связанных с истощением организма тренировками.
Термин полноценное или сбалансированное питание включает несколько аспектов:
1. Качественный состав пищи.
2. Количественный состав пищи.
3. Коэффициент усвоения пищи.
4. Режим приема пищи.
Качественный состав пищи должен подбираться индивидуально, в зависимости физических характеристик спортсмена, вида спорта и уровня физических нагрузок. В любом случае, пища должна содержать все необходимые макро- (белки, жиры, углеводы) и микронутриенты (витамины и минеральные вещества). При этом следует учитывать тот факт, что организм спортсмена нуждается в большем количестве энергоемких пищевых продуктов и витаминов, чем организм человека, не занимающегося спортом. По своему качественному составу рацион спортсменов должен приближаться к такой формуле: белки - 25%: жиры - 15%: углеводы 60%.
За восстановление мышц после тренировки отвечает питание, в частности,- белок и углеводы. Это основной строительный материал для восстановления мышц. Во время тренировки возникают микротравмы мышечных волокон, мышцы ослабевают, их здоровая структура нарушается. Белок, точнее, аминокислоты, и гликоген из углеводов помогают мышцам вернуть нормальную структуру и таким образом адаптироваться к тренировочному процессу и нагрузкам.
Главная особенность спортивного питания состоит в том, что энергозатраты спортсменов на любом этапе их деятельности (во время тренировок. Соревнований. В период восстановления) в 2-3 раза выше, чем у обычного человека и составляют 4000-8000 ккал. Потребность в белке у спортсменов может достигать 2г на 1 кг веса. Это вызвано увеличенным катаболизмом (расходом) белка во время упражнений. Чтобы питание спортсмена соответствовало этой потребности, оно должно содержать не менее 25г белка на порцию [2-11с.]. Белок участвует в росте, восстановлений и обновлений тканей, участвует в формировании энзимов, антител, гормонов, в процессе регуляции жидкости. Белок- неотъемлемая часть большинства систем организма, включая кожу, мышцы и кости. Животный и соевый белок содержит набор аминокислот, способствующий росту и восстановлению тканей. Вклад белка как источника энергии во время тренировки составляет до 10% от общего расхода энергии. Он варьируется в зависимости от типа упражнений, их длительности, интенсивности и системы питания спортсмена.
Активные упражнения, требующие выносливости, приводят к окислению ряда аминокислот, поэтому при малокалорийном и низкоуглеводном рационе питания необходимо увеличить потребление белка.
У спортсменов силовых видов спорта потребность в белке гораздо выше в связи с большим расходом аминокислот во время тренировок. Для наращивания мышц атлет должен в день потреблять 1-1,5 г белка на килограмм мышечной массы, а в некоторых случаях и больше. Белки без преувеличения можно назвать наиважнейшим компонентом живых организмов.
Белки являются основным строительным материалом, из которого строятся все биологические структуры. Из белков состоят сократительные элементы мышц (миофибриллы), связки и сухожилия, органическое вещество костей. Множество белков обладают способностями катализаторов и ускоряют протекание биохимических реакции в миллионы раз. Протекание всех энергетических процессов клеток зависит от содержания в них белков-ферментов, при помощи которых осуществляется обмен веществ и энергии. Кроме того, некоторые белки являются гормонами и факторами роста, а также факторами иммунной защиты организма (антитела представляют собой не что иное, как специальные белковые молекулы). С биохимической точки зрения белки относятся к полимерам, это значит, что молекулы белков состоят из большого количества более простых молекул (составных частей). Составными частями белков являются аминокислоты - группа органических соединений, содержащая остаток органической кислоты и группу амин (NH2). Известно большое количество аминокислот, однако в состав белков человеческого организма входят только 20 из них. При этом некоторые аминокислоты не могут синтезироваться самим организмом и должны поступать извне с пищевыми продуктами. Такие аминокислоты называют незаменимыми. Другая часть аминокислот, при необходимости, может синтезировать клетками организма за счет биохимических реакции. В некоторых случаях (истощение организма, болезни) белки могут использоваться как источники энергии, правда, энергетическая емкость белков невысока.
Основным источником белков для человека являются продукты животного и растительного происхождения. При этом существует понятие о пищевой ценности белков, то есть о содержании в них незаменимых аминокислот. Животные продукты, как правило, содержат достаточное количество незаменимых аминокислот, тогда как некоторые растительные продукты содержат либо малые количества этих веществ, либо вообще их не содержат. Из продуктов животного происхождения наиболее богаты белками различные виды мяса и рыбы, яйца, творог, сыр, молоко. Из растительных - хлеб, крупы, бобовые. Рацион спортсменов должен содержать не менее 60% белков животного происхождения (остальные 40% остаются на долю растительных белков), при этом во время тренировок направленных на увеличение силы и скорости спортсмена, количество животных белков можно увеличить до 80%. Не стоит перегружать организм белками. Это может быть даже опасно. Распад белков в кишечнике сопровождается выделением большого количества токсических веществ, поэтому диета, перегруженная белками, может привести к отравлению.
Углеводы
В спортивном питании важно придерживаться рекомендуемой нормы углеводов, чтобы получить требуемое количество « топлива» для каждой тренировки и ускорись процесс восстановления гликогена в мышцах между тренировками. Не каждый день тренировки могут быть интенсивными и длительными и требовать потребления большого количества углеводов.
Главная задача распределения нормы углеводов - обеспечить высокий уровень гликогена на старте интенсивных тренировок и выступлений. В среднем, спортсмен тренируется 3-6 раз в неделю. В это время он должен потреблять 7-12 г углеводов на 1 кг. Общего веса в период восстановления после тренировочной сессии. Восстановительный период длиться не менее 24 часов. В течение 24 часов до умеренной или легкой тренировки спортсмену достаточно 5-7 г углеводов на 1 кг общего веса.
Рекомендуемый рацион спортсмена = 60% углеводов + 25% белка + 15% жиров. В зависимости от вида спорта допускаются вариации в рационе. Для атлетов, у которых чрезвычайно высокие энергетические затраты в их виде спорта, количество углеводов в рационе может достигать 70%. Углеводы являются основой энергетического метаболизма организма человека и потому на их долю должна приходиться основная часть рациона. Некоторые органы и ткани для получения энергии используют исключительно глюкозу (мозг, эритроциты крови). Взрослый человек должен потреблять не менее 500 граммов углеводов в сутки. Углеводы расходуются во время быстрых интенсивных движений или при недостатке кислорода в мышцах (во время длительного сильного сокращения, сосуды в мышцах пережимаются и доступ кислорода прекращается). Избыток углеводов превращается в жиры и откладывается под кожей или в брюшной полости. Для того чтобы избежать избыточного превращения углеводов в жиры и отложение последнего под кожей, нужно уменьшить потребление легкоусвояемых углеводов: все виды сладостей, сахар, мед (на их долю должно приходиться не более 25% от общего количества углеводов) и потреблять больше углеводов, на расщепление которых организм затрачивает дополнительную энергию. Такие углеводы (крахмал, целлюлоза) содержатся в черном хлебе, овощах и фруктах (доля таких углеводов должна составлять не менее 75%). Суточное потребление углеводов должно составлять 5-8 грамм на массу тела.
Жиры являются важным источником энергии и строительным материалом, из которого состоят оболочки всех клеток организма. Основной расход жиров идет на выполнение медленных трудоемких движений, на поддержание постоянной температуры тела, а также на работу многих внутренних органов, например сердца. Полное исключение жиров из рациона абсолютно неправильно и отрицательно сказывается на здоровье. Жиры являются незаменимым пищевым компонентом и участвуют во многих процессах обмена веществ организма. Качественный состав животных и растительных жиров различен. Растительные жиры содержат большее количество ненасыщенных жирных кислот, чем животные и потому усваиваются намного легче. Кроме того, животные жиры богаты витамином А, тогда как растительные жиры содержат преимущественно витамин Е. Целесообразно комбинировать растительные и животные жиры в питании в пропорции 1:3, то есть на долю растительных жиров должно приходиться 25% от общего количества жиров, тогда как на долю животных жиров должно приходиться не менее 75%.
Взрослый человек, ведущий активный образ жизни, должен потреблять примерно 1,5 грамма жиров на 1 кг массы тела в сутки.
Холестерин содержится в основном в животных жирах и других продуктах животного происхождения. Не многие знают, что холестерин является важным структурным элементом человеческого тела. Благодаря холестерину мембраны клеток сохраняют прочность и эластичность, иначе говоря, холестерин стабилизирует клеточные мембраны. Кроме того, холестерин является сырьем для синтеза многих гормонов нашего организма. Все стероидные гормоны (гормоны надпочечников глюкокортикоиды, минералокортикойды и половые гормоны) имеют в своей основе холестериновый скелет. На основе холестерина образуются и желчные кислоты, которые обеспечивают переваривание жиров в кишечнике. Для здоровья опасен избыток холестерина. Поэтому рекомендуется не исключать из рациона продукты содержащие холестерин, а просто уменьшить их потребление или заменить их продуктами с меньшим содержанием этого вещества. Надежным источником жиров могут служить различные виды растительных масел (подсолнечное, кукурузное, оливковое), орехи (особенно грецкие), легкое сливочное масло, сметана, печень и мясо. Спортсменам рекомендуется отказаться от сала и других продуктов, содержащих большое количество животного жира.
Витамины и минералы необходимы для обеспечения нормального обмена веществ. При этом интенсивные физические нагрузки требуют дополнительного потребления этих веществ в виде витаминно-минеральных препаратов или пищевых добавок. Вода для спортсменов имеет особое значение. Установлено, что за время тренировки спортсмен может потерять до 3-4% массы тела, в основном за счет потери воды с потом. Поэтому количество потребляемой воды в сутки должно составлять около 2,5 литров и более в зависимости от интенсивности физических нагрузок. Потребность в воде можно удовлетворять за счет потребления минеральной негазированной воды, фруктовых соков, чая. Некоторые спортсмены практикуют выведение воды из организма накануне соревнований при помощи мочегонных средств. Нужно заметить, что это может не только ухудшить физические качества спортсмена, но и навредить его здоровью. Количественный состав пищи подбирается строго индивидуально для каждого человека. Рассчитать диету можно при помощи специальных таблиц, в которые включены основные продукты питания, их энергетическая ценность и количество питательных веществ, которые они содержат. Состав диеты должен варьировать в зависимости от режима тренировок. Например, при наработке скоростно-силовых качеств увеличивают содержание в рационе углеводов. При наработке выносливости - жиров, а для наращивания мышечной массы рекомендуется увеличить потребление белков. Рекомендуется комбинировать различные виды продуктов и составлять разнообразные диеты. Однообразная пища быстро надоедает и потому усваивается хуже. Коэффициент усвоения пищи варьирует в зависимости от типа пищевых продуктов. Как правило, при готовке усвояемость пищи увеличивается (то есть приготовленные продукты усваиваются лучше, сырые). Однако следует избегать чрезмерного воздействия температуры на продукты питания, так как при этом разрушаются витамины и пища теряет свои вкусовые качества.
Режим приема пищи. Лучше всего разделить прием пищи на 4-5 раз в сутки. При этом основная часть пищи должна приходиться на второй завтрак и обед. Следует избегать однократного приема больших количеств пищи, так как это приводит к растягиванию стенок желудка и негативно сказывается на способности тренироваться. Энергетический баланс организма человека зависит от двух противоположно направленных процессов протекающих одновременно: накопление энергии за счет переработки пищи и расщепления питательных веществ и расход энергии на выполнение различных задач. Полноценное спортивное питание можно обеспечить только за счет комбинированного рациона питания, в состав которого входят как обычная пища, так и специализированные продукты питания.
Заключение
Биохимическая диагностика перетренировки наиболее сложна, выбор метода зависит от того, какие органы или системы могут претерпевать изменения (миокард, печень, скелетные мышцы, нервная система). С этой целью в крови и моче, в основном, определяют патологические показатели и некоторые специфические обменные пробы, характерные для изменений в тех или иных органах.
Изложенные выше биохимические показатели, используемые с целью биохимического контроля в спорте, дают объективную информацию о функциональном состоянии спортсменов в различные периоды тренировочного процесса, но выполнение анализов возможно при наличии биохимических лабораторий. Поэтому рекомендуется на базах, не имеющих биохимических лабораторий и для самоконтроля спортсменов пользоваться простым и доступным в исполнении комплексом биохимических методов экспресс диагностики, которые позволяют в любой момент получить ориентировочные объективные данные о функциональном состоянии спортсмена. Комплексное использование ряда методов биохимической экспресс-диагностики представляет определенную ценность биохимического контроля, который является составной частью современного систематического контроля.
Список литературы
биохимический мышечный тренированность спортсмен
1. Волков Н.И., Несен Э.Н., Осипенко А.А., Корсун С.Н. Биохимия мышечной деятельности. - М.: Олимпийский спорт, 2001.
2. Мари Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека. Перевод с англ. - М.: Мир,1993.
3. Физиология человека. Косицкий К.И. - М.: Медицина, 1985.
4. Филиппович Ю.Б. Основы биохимии. Учеб. для хим. и биол. спец. пед. Ун-тов и ин-тов. - 4-е изд., переб. и доп. - М.: изд-во «Агар», 1999.
5. Яковлев Н.Н. Биохимия спорта. - М.: Физкультура и спорт, 1974.
6. Яковлев Н.Н. Химия движения. - Л.: Наука, 1983.
7. Рекомендации по питанию спортсменов. - Алматы: Физкультура и спорт, 2000.
8. Петровский К.С. Гигиена питания. - М., 1984.
9. Припутина Л.С. Пищевые продукты в питании человека. - Киев, 1984.
10. Скурихин И.М. Как правильно питаться. - М., 1985.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Физиология и биохимия мышечной деятельности как важная составляющая обмена веществ в организме. Типы мышечной ткани и соответственно мышц, различающихся по структуре мышечных волокон, характеру иннервации. Влияние физических нагрузок разной интенсивности.
реферат [22,0 K], добавлен 16.02.2011Оценка энергетических процессов и биохимических сдвигов в организме спортсмена при мышечной деятельности. Транспорт кислорода и его потребление мышцами. Биохимические изменения в органах и тканях. Изучение особенностей обмена веществ при мышечной работе.
курсовая работа [49,5 K], добавлен 23.02.2016Особенности проведения биохимических исследований в спорте, объекты, основные показатели и задачи контроля. Направленность биохимических сдвигов в организме после выполнения стандартных и максимальных нагрузок в зависимости от уровня тренированности.
реферат [127,4 K], добавлен 06.09.2009Аэробный и анаэробный пути ресинтеза АТФ, соотношение между различными путями при мышечной работе. Аденилаткиназная реакция в мышечных клетках. Включение путей ресинтеза АТФ при выполнении физической работы. Зоны относительной мощности мышечной работы.
реферат [330,2 K], добавлен 06.09.2009Разнообразие характера движения животных по биомеханической структуре, величине мышечных усилий, частоте циклов сокращения и расслабления, двигательному режиму. Необходимость экстренного, долглвременного приспособления к повышенной мышечной деятельности.
реферат [714,0 K], добавлен 20.09.2009Строение поперечно-полосатой мышечной ткани. Исследование особенностей развития мышц. Энергообеспечение мышечного сокращения. Подготовка к сдаче анализов крови. Специфические изменения в метаболизме спортсменов в ответ на стандартную физическую нагрузку.
презентация [7,5 M], добавлен 27.03.2016Общая характеристика и роль макроэргических соединений в обмене веществ. Специфика белков мышечной ткани, их строение и функции. Аэробная работоспособность, ее биохимические факторы. Норма сахара в крови, изменение уровня глюкозы в крови при работе.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 08.07.2011Химический состав и пищевая ценность компонентов мышечной ткани курицы. Биохимический механизм автолитических процессов: изменение углеводной, липидной, белковой систем, а также фосфоросодержащих веществ. Определение аминоазота формольным титрованием.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 08.01.2014Структурные особенности мышечных тканей. Изучение механизма мышечного сокращения и аппарата передачи возбуждения. Гистогенез и регенерация мышечной ткани. Принципы работы сократительных, проводящих и секреторных кардиомиоцитов сердечной мышечной ткани.
шпаргалка [22,3 K], добавлен 14.11.2010Основные элементы и химический состав мышечной ткани. Виды белков саркоплазмы и миофибрилл, их содержание к общему количеству белков, молекулярная масса, распределение в структурных элементах мышцы. Их функции и роль организме. Строение молекулы миозина.
презентация [368,2 K], добавлен 14.12.2014Биохимическая сущность процессов превращения в организме ядовитых веществ. Поступление яда в организм. Биотрансформация лекарственных веществ. Выведение ядов из организма. Действие токсических веществ на организм. Молекулярная сущность детоксикации ядов.
реферат [157,2 K], добавлен 24.03.2011Основные механизмы нервно-гормональной регуляции во время выполнения физических нагрузок. Зависимость глубины биохимических сдвигов, возникающих в мышцах, во внутренних органах, в крови и в моче, от мощности и продолжительности физической работы.
реферат [24,9 K], добавлен 06.09.2009Понятие обмена веществ, анаболизма и катаболизма. Виды обменных процессов в теле человека. Потребность организма в витаминах и пищевых волокнах. Обмен энергии в состоянии покоя и при условии мышечной работы. Регуляция обменных процессов веществ и энергии.
презентация [18,7 K], добавлен 05.03.2015Биологическая роль воды в организме человека. Важные условия для многих биохимических и окислительно-восстановительных процессов, идущих в организме. Наиболее значимые моменты, связанные с потреблением воды. Повышенный гистаминовый фон в организме.
презентация [688,5 K], добавлен 26.04.2013Обмен веществ и энергии как совокупность физических, химических и физиологических процессов превращения веществ и энергии в организме человека. Знакомство с основными составляющими рационального питания: энергетический баланс, сбалансированность.
презентация [463,5 K], добавлен 13.02.2015Принцип саморегуляции функциональной системы. Формирование пищевой мотивации. Роль процессов, протекающих в полости рта во время приема пищи в поддержании оптимального для метаболизма уровня питательных веществ в крови. Механизм сенсорного насыщения.
презентация [2,8 M], добавлен 24.02.2015Общая характеристика мышечной ткани, морфологические признаки и основные свойства. Виды белков и их функции. Разновидности мышечной ткани. Общая характеристика и функции нервной ткани. Характеристика нейронов. Классификация нейроглий. Эмбриогенез.
презентация [2,2 M], добавлен 10.04.2016Строение и биологическая роль липидов (жиров). Роль витаминов для организма и причины гиповитаминозов. Биохимические сдвиги в крови и в моче при мышечной работе. Биохимические основы питания и особенности питания спортсменов-силовиков, атлетов и бегунов.
реферат [38,2 K], добавлен 20.06.2012Влияние температуры на протекание жизненных процессов в организме, на физиологическую активность, на скорость различных химических реакций. Тепловой баланс в теле человека. Механизмы теплообразования и теплоотдачи, регуляция температурного гомеостаза.
реферат [25,0 K], добавлен 13.06.2010Изучение плана строения митохондрий и пластид, их функций. Гипотеза о симбиотическом происхождении митохондрий и хлоропластов. Общая типовая характеристика мышечной ткани. Сперматогенез, его основные периоды: размножение, рост, созревание и формирование.
контрольная работа [178,0 K], добавлен 11.03.2014