Биохимические сдвиги в организме при мышечной работе и утомлении. Лекция 14

1. Биохимические сдвиги в организме при мышечной работе и утомлении

Лекция 14
Биохимические сдвиги в
организме при мышечной
работе и утомлении

2.

• Любая физическая работа
сопровождается изменением скорости
метаболических процессов в организме,
появлением биохимических сдвигов в
работающих мышцах, во внутренних
органах и в крови;
• Необходимая перестройка
метаболизма во время мышечной
деятельности происходит под
воздействием нервно-гормональной
регуляции.

3.

Основные механизмы нервногормональной регуляции мышечной
деятельности:
• Повышение тонуса симпатического
отдела вегетативной нервной
системы;
• Выделение в кровяное русло
гормонов.

4.

Влияние импульсов симпатического
отдела на внутренние органы и мышцы
• В легких повышается частота дыхания и
расширяются бронхи. В результате
увеличивается легочная вентиляция и
улучшается обеспечение организма
кислородом;
• Повышается частота сердечных
сокращений (ЧСС) и увеличивается скорость
кровотока. В результате улучшается
снабжение всех органов кислородом и
питательными веществами;

5.

• Усиливается потоотделение и организм
освобождается от избыточного тепла, а
также от лактата и мочевины;
• Уменьшается кровоснабжение почек и
кишечника. Замедляется перистальтика
тонкой кишки. В результате эти органы
тратят меньше энергии;
• Из жировых депо жир выходит в
кровяное русло и становиться
доступным для использования всеми
органами, и в первую очередь, мышцами.

6.

Влияние катехоламинов
(адреналин и норадреналин)
на внутренние органы и мышцы
• В легких повышается частота дыхания и
расширяются бронхи. В результате
увеличивается легочная вентиляция и
улучшается обеспечение организма
кислородом;
• Повышается частота и сила сердечных
сокращений (ЧСС) и еще больше возрастает
скорость кровообращения.

7.

• Происходит перераспределение крови в
сосудистом русле. Расширяются кровеносные
сосуды органов, участвующих в мышечной
деятельности и одновременно суживаются
сосуды органов, не принимающих прямого
участия в мышечной работе;
• В печени ускоряется распад гликогена до
глюкозы, которая выходит в кровь. В
результате возникает гипергликемия,
благоприятная для мышечной деятельности;
• В мышцах ускоряется распад гликогена.
Образовавшаяся глюкоза в зависимости от
интенсивности работы превращается в
углекислый газ или лактат.

8.

Влияние кортикостероидов
(гормоны надпочечников)
на внутренние органы и мышцы
• Тормозят анаболические процессы, в первую
очередь синтез мышечных белков. Все синтезы,
и особенно белковый, потребляют очень много
энергии. Поэтому торможение синтеза мышечных
белков во время выполнения физической работы
позволяет улучшить энергообеспечение мышц;
• Стимулируют в печени глюконеогенез – синтез
глюкозы из неуглеводов: аминокислот, глицерина
и лактата. С помощью этого процесса в крови
поддерживается необходимая концентрация
глюкозы.

9.

Биохимические изменения в мышцах
• Снижается концентрация креатинфосфата,
накапливается креатин;
• Уменьшается содержание гликогена;
• Образуется и накапливается молочная кислота
(лактат);
• Повышается кислотность;
• Ускоряется распад мышечных белков;
• Повышается содержание аминокислот и
продуктов их последующего распада –
кетокислот и аммиака;
• Повреждаются внутриклеточные структуры:
мембраны, миофибриллы и митохондрии.

10.

Биохимические изменения в печени
• Повышается скорость глюкогенеза – распада
гликогена на глюкозу. В результате в печени
снижается содержание гликогена, в крови
возникает гипергликемия;
• Жирные кислоты путем β-окисления
превращаются в ацетил-кофермент А, из
которого затем образуются кетоновые тела –
ацетоуксусная и β-оксимасляная кислоты;
• Протекает глюконеогенез – образование
глюкозы из неуглеводов: аминокислот,
глицерина и лактата;
• Интенсивно протекает синтез мочевины.

11.

Биохимические сдвиги в крови
• Повышается концентрация белков в плазме
крови.
• При очень продолжительной работе
концентрация белков, наоборот, снижается;
• В начале работы в крови обычно
наблюдается гипергликемия, а при
длительной работе возникает гипогликемия;

12.

• При выполнении нагрузок
субмаксимальной мощности в крови
значительно возрастает концентрация
лактата (в покое концентрация лактата в
крови – 1-2 ммоль/л. После работы до
отказа в зоне субмаксимальной мощности
концентрация лактата может повыситься до
величин – 18-20 ммоль/л и даже выше).
• Повышается кислотность крови,
водородный показатель уменьшается (в
покое рН крови – 7,35-7,36, после
выполнения лактатных нагрузок рН
уменьшается до значений 7,1- 7,2);
• Повышается концентрация мочевины.

13.

Биохимические сдвиги в моче
Глюкозурия
Протеинурия
Кетонурия
Гематурия
Экскреция лактата
Повышение кислотности
Олигурия
Повышение плотности

14.

Утомление
• Временное снижение работоспособности,
вызванное глубокими биохимическими,
функциональными и структурными сдвигами,
возникающими при выполнении физической
работы;
• С биологической точки зрения утомление –
это защитная реакция, предупреждающая
нарастание биохимических и физиологических
изменений в организме, которые достигнув
определенной глубины, могут стать опасными
для здоровья и для жизни.

15.

Основные механизмы развития
утомления
• Охранительное (запредельное)
торможение;
• Нарушения функций вегетативных и
регуляторных систем организма;
• Исчерпание энергетических резервов;
• Образование и накопление лактата;
• Повреждение биологических мембран
свободнорадикальным окислением.

16.

Тест 1
Наибольшее повышение концентрации
лактата в крови отмечается при
выполнении нагрузок в зоне:
а) максимальной мощности
б) субмаксимальной мощности
в) большой мощности
г) умеренной мощности

17.

Тест 2
Основной источник энергии при
марафонском беге:
а) аденилаткиназная реакция
б) гликолиз
в) креатинфосфатная реакция
г) тканевое дыхание

18.

Тест 3
Быстрое исчерпание в мышцах
запасов креатинфосфата отмечается
при выполнении нагрузок в зоне:
а) максимальной мощности
б) субмаксимальной мощности
в) большой мощности
г) умеренной мощности

19.

Тест 4
Увеличение скорости реакций катаболизма
во время выполнения физических нагрузок
преимущественно вызывают гормоны:
а)
б)
в)
г)
андрогены
катехоламины
кортикостероиды
эстрогены

20.

Тест 5
Максимальное повышение
кислотности наблюдается при беге:
а)
б)
в)
г)
60 м
100 м
1000 м
10000 м

21.

Тест 6
Снижение скорости реакций анаболизма
во время выполнения физических
нагрузок преимущественно вызывают
гормоны:
а)
б)
в)
г)
андрогены
катехоламины
кортикостероиды
эстрогены

22.

Тест 7
Кетоновые тела являются основным
источником энергии при беге:
а)
б)
в)
г)
60 м
100 м
1000 м
10000 м

23.

Тест 8
Наиболее интенсивный распад
мышечных белков наблюдается при
выполнении:
а) аэробных нагрузок
б) силовых нагрузок
в) скоростных нагрузок

24.

Тест 9
Во время физической работы синтез
мышечных белков замедляет гормон:
а)
б)
в)
г)
адреналин
кортикостерон
тестостерон
тироксин

25.

Тест 10
После выполнения гликолитических
нагрузок рН крови может иметь величину:
а)
б)
в)
г)
3,0-3,2
5,0-5,3
7,1-7,2
8,1-8,2

26.

Тест 11
Основной причиной утомления при беге
10000 м является :
а) накопление в крови молочной кислоты
б) снижение в крови концентрации
мочевины
в) снижение в мышцах концентрации
креатинфосфата
г) снижение в мышцах скорости тканевого
дыхания

27.

Тест 12
Под состоянием утомления понимают
временное снижение:
а) концентрации лактата в крови
б) концентрации мочевины в крови
в) потребления кислорода
г) работоспособности

28.

Тест 13
Основной причиной утомления при
выполнении алактатных нагрузок
является:
а) накопление в крови молочной кислоты
б) снижение в крови концентрации глюкозы
в) снижение в мышцах концентрации
креатинфосфата
г) снижение в мышцах скорости тканевого
дыхания

29.

Тест 14
Основной причиной утомления при беге
на 1000 м является:
а) накопление в крови молочной кислоты
б) снижение в мышцах концентрации
креатинфосфата
в) снижение в крови концентрации
мочевины
г) снижение в мышцах скорости тканевого
дыхания

30.

Тест 15
Основной причиной утомления при
марафонском беге является
а) накопление в крови лактата
б) снижение в крови концентрации
мочевины
в) снижение в мышцах концентрации
креатинфосфата
г) снижение в мышцах скорости
тканевого дыхания

31.

Тест 16
Максимальное повышение кислотности
наблюдается при выполнении физических
нагрузок:
а) алактатных
б) аэробных
в) лактатных

32.

Тест 17
Основной причиной закисления крови во
время тренировки является повышение в
ней концентрации:
а)
б)
в)
г)
аминокислот
глюкозы
лактата
мочевины

33.

Тест 18
Одной из причин повышения скорости
свободнорадикального окисления во время
мышечной работы является:
а) повышение в крови концентрации
мочевины
б) повышенное поступление в организм
кислорода
в) снижение в крови концентрации
мочевины
г) снижение в мышцах концентрации
креатинфосфата