Главная Обратная связь

Дисциплины:






Биохимические особенности стареющего организма. биохимическое обоснование занятий физической культурой в пожилом возрасте



К периоду старения относят возраст с 55 лет для женщин и с 60 лет для мужчин (возможны значительные индивидуальные колебания). Стареющий организм характеризуется рядом особенностей, отличающих его от растущего и зрелого организма. Прежде всего, это общее снижение интенсивности обменных процессов.

С возрастом происходит не только общее снижение интенсивности белкового обмена, но и нарушение динамического равновесия между процессами распада и синтеза белков в организме. Процессы распада белков начинают преобладать над их синтезом. Это приводит к уменьшению общего числа белков в организме, структурных белков, белков-ферментов, эритроцитов и гемоглобина в крови, миоглобина в мышцах и других белков. Уменьшается число клеток в головном мозгу и других тканях и органах, происходит атрофия части мышечных волокон. Наблюдается значительное изменение мышечной массы в организме. Уменьшение белков в организме приводит к снижению функциональных возможностей важнейших органов и тканей: сердца, легких, печени и др., К снижению ферментативных систем. В основе указанных изменений белкового обмена лежат две главных причины. Во-первых, уменьшение содержания в тканях нуклеиновых кислот, несущих генетическую информацию о порядке аминокислот в тканевых белках и играющих важную роль в процессах синтеза белка; во-вторых, снижение интенсивности окислительных реакций, дающих энергию, необходимую для биосинтетических процессов. Снижение интенсивности окислительных процессов в состоянии покоя и снижение способности организма усиливать аэробный обмен при работе, в результате происходит снижение возможностей функциональных систем, ответственных за транспорт кислорода, так и систем его использования в тканях. Снижение поступления кислорода в ткани происходит главным образом в результате уменьшения сердечной производительности, содержания гемоглобина в крови, ухудшение кровоснабжения тканей, обусловленного уменьшением числа капилляров и их проницаемости.

Наряду со снижением аэробных возможностей происходит снижение и анаэробных. Вследствие уменьшения запасов креатинфосфата и снижение активности соответствующих ферментов понижается метаболическая емкость и мощность алактатного анаэробного процесса. Это является одной из причин уменьшения способности выполнять скоростные и скоростно-силовые упражнения и снижения скоростной выносливости. Понижение анаэробных возможностей отражается в размерах кислородного долга, образующегося у лиц преклонного возраста при выполнение максимальной работы. Великая кислородного долга, которую 20-30-летний человек может образовать при выполнение максимальной работы, к 50 годам снижается на 40%, а к 65 годам — на 60%. Соответственно снижается работоспособность в упражнениях анаэробной направленности.



В качестве одной из причин снижения работоспособности с возрастом выступают изменения в минеральном обмене. С возрастом в мышцах происходит снижение фосфора, кальция, калия и др. Известно, что содержание калия в мышцах находится в прямой связи с их работоспособностью. Возможно, что снижение концентрации калия в мышцах и является одной из причин возрастного уменьшения работоспособности. С возрастом снижается функция желез внутренней секреции, которые принимают участие в процессе подготовки организма к выполнению работы. В пожилом возрасте снижается степень оводнения организма. Снижение степени оводнения мышц наряду с изменением их белкового состава влечет за собой изменение их коллоидного состояния, что, в свою очередь, приводит к снижению их упругости и механической прочности.

В пожилом возрасте снижается также эластичность и прочность костной ткани, кровеносных сосудов. Поэтому выполнение упражнений скоростного и скоростно-силового характера для лиц пожилого возраста опасно. Основная задача физической культуры в пожилом возрасте — замедлить развитие возрастных изменений, способствовать сохранению работоспособности стареющего организма.

26. Биохимические изменения в организме при занятиях легкой атлетикой (бег на короткие дистанции, прыжки в длину с разбега и бег на средние дистанции)

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».В связи с резкими сдвигами реакции внутренней среды в кислую сторону, а также с изменениями в белковом составе плазмы крови при беге на средние дистанции в моче может быть обнаружен белок в количестве от 0,1 до 1,2%.. Следует отметить, что появление в моче 4% белка при спортивной деятельности не является признаком патологии почек и проходит для организма бесследно.

При беге на короткие дистанции энергетика мышц обеспечивается преимущественно внутримышечными источниками энергии, то при беге на средние дистанции начинают использоваться и внемышечные источники (гликоген печени). Именно поэтому весьма значительно повышается уровень сахара в крови (до 150-240 мг%).

Характерной особенностью бега на средние дистанции является «мертвая точка» - внезапное резкое понижение работоспособности, преодолеваемое, усилием воли. При беге на 800 м она наступает на 60-80-й сек., а при беге на 1500 м - на 2-3-й мин. Восстановительный период после бега на средние дистанции длится от 1-2 час.

27. Биохимические изменения в организме при занятиях легкой атлетикой (бег на длинные дистанции, спортивная ходьба и бег на сверхдлинные дистанции)

Бег на длинные дистанции и спортивная ходьба. Бег на длинные дистанции (3000-10 000 м) характеризуется устойчивым состоянием, уровень которого может быть различным, и преобладанием дыхательного ресинтеза АТФ над анаэробным. Кислородный долг составляет всего от 15 до 30% кислородного запроса. Анаэробный ресинтез АТФ происходит в начале бега, постепенно уступая место дыхательному. В качестве субстратов окисления используется главным образом сахар, получаемый мышцами из крови, а также кетоновые тела и липоиды. Использование последних наиболее значительно при беге на 10 000 м.Содержание молочной кислоты в крови при беге на длинные дистанции повышается меньше, чем при беге на средние дистанции (до 80-120 мг%), причем в начале бега оно больше, чем на финише. Чем выше тренированность спортсмена, тем значительнее снижается уровень молочной кислоты в крови к финишу. Броски и ускорения на протяжении дистанции или во время финиширования могут сильно изменять картину: в результате ускорения начавший было снижаться уровень молочной кислоты может снова повыситься. Таким образом, изменение содержания в крови молочной кислоты при беге на длинные дистанции находится в зависимости и от тактики бега.

В соответствии с повышением уровня молочной кислоты происходит и понижение щелочных резервов крови. Так, на финише бега на 10 000 м резервная щелочность оказывается сниженной всего на 10-12%.Выделение молочной кислоты с мочой и потом также меньше, чем при беге на средние дистанции; зато потеря фосфатов организмом несколько больше. Белок в моче после бега на длинные дистанции появляется реже, причем количество его в среднем вдвое меньше, чем после бега на средние дистанции.

Изменения содержания сахара в крови не носят закономерного характера; может быть как повышение его, так и понижение, причем понижение обычно наблюдается у легкозатормаживаемых спортсменов и является следствием уменьшения мобилизации сахара, а не углеводных запасов, организма. Кроме изменений в углеводном обмене, при беге на длинные дистанции обнаруживаются отчетливые изменения и в обмене липидов. В крови повышается содержание нейтрального жира вследствие мобилизации его из жировых депо. Повышается также и содержание в крови кетоновых тел, образующихся в результате окисления жирных кислот в печени и используемых мышцами в качестве окисляемого субстрата. Содержание фосфатидов при беге на более короткие из длинных дистанций не изменяется или слегка повышается, а при беге на 10 000 м, на финише, как правило, бывает снижено. Для бега на длинные дистанции характерны большие потери воды (с потом и с выдыхаемым воздухом), приводящие к значительному снижению веса за время прохождения дистанции (до 1 -1,5 и даже 2 кг). Величина потерь веса зависит от тренированности спортсменов: с повышением тренированности потери веса уменьшаются.

Восстановление изменений, происшедших в организме спортсмена под влиянием бега на длинные дистанции, длится в течение б-12 час, а в ряде случаев - и в течение почти суток. При этом центр тяжести в восстановительных процессах ложится не на ликвидацию кислородного долга и устранение из крови избыточной молочной кислоты, а на восстановление энергетического потенциала организма, что обеспечивается питанием. мышечный белок биохимический спортсмен

Сравнение бега и спортивной ходьбы на 10 000 м показывает, что изменения молочной кислоты в крови в обоих случаях примерно одинаковы, а снижение содержания сахара в крови в последнем случае наблюдается чаще, повышение нейтрального жира в крови более велико, понижение содержания фосфатидов более значительно. Потери веса при спортивной ходьбе также больше, чем при беге. Бегуны, обладающие высокими возможностями аэробных окислительных процессов, могут бежать 3000 м со скоростью, характерной для дистанции 1500 м. Однако не следует пренебрегать развитием анаэробных биохимических механизмов, так как они широко используются при ускорениях во время бега.

Бег на сверхдлинные дистанции. Бег на сверхдлинные дистанции (15, 20, 30 км и 42 км 195 м) характеризуется прежде всего большой затратой энергии. Потребность в кислороде при марафонском беге достигает 450 л. Если не считать кратковременного «пускового» периода, энергетика всего бега обеспечивается аэробными окислительными процессами с использованием сначала углеводов, а затем (все в большей степени) липидов. Поэтому кислородный долг составляет всего 2-10% кислородного запроса. Повышение уровня молочной кислоты в крови сравнительно невелико, но может довольно широко варьировать в зависимости от тактики бега и степени тренированности спортсмена. Так, на финише после марафонских дистанций уровень молочной кислоты равен от 17 до 70 мг%. В начале бега он всегда больше, чем в конце. Ускорения при марафонском беге отличаются меньшей мощностью, чем при беге на длинные дистанции, а поэтому и сопровождаются меньшим увеличением содержания молочной кислоты в крови.Выделение молочной кислоты с потом и мочой сравнительна невелико. Почти у всех бегунов на сверхдлинные дистанции на финише в моче обнаруживается белок, что, видимо, связано с изменениями белкового состава крови.

Содержание сахара в крови, как правило, снижается, причем уровень его может падать до 38 мг%. Однако при правильной организации питания (завтрак за 2,5-3 час. до старта и питание на дистанции) он может быть на финише даже повышенным. С повышением тренированности степень снижения уровня сахара в крови уменьшается. То же самое наблюдается и при повышении эмоционального фона. Снижение уровня сахара в крови при беге на все сверхдлинные дистанции, несмотря на большой расход углеводов, объясняется не исчерпанием углеводных запасов организма, а резким ослаблением мобилизации сахара вследствие развития охранительного торможения в центральной нервной системе. Фармакологические вещества, отдаляющие время наступления этой защитной реакции, препятствуют понижению уровня сахара в крови. Кроме того, снизившийся под влиянием бега, он может быть повышен до нормы с помощью введения адреналина, без приема каких-либо пищевых веществ.

При беге на сверхдлинные дистанции происходят те же изменения содержания липидов в крови, что и при беге на длинные дистанции, но снижение содержания фосфатидов в крови более значительно.

Такое длительное выполнение интенсивной работы, как бег на сверхдлинные дистанции, глубоко затрагивает не только углеводный и жировой, но и белковый обмен, что находит выражение в увеличении' выделения азота с мочой. Так, например, в 8- 10 раз увеличивается выделение мочевой кислоты, указывающее на усиление распада нуклеиновых кислот в результате значительного «изнашивания» тканей. Очень возрастает и выделение мочевины, являющейся конечным продуктом азотистого обмена.

Следует также отметить происходящие при этом большие потери фосфатов (выделение их увеличивается в 2-4 раза) и аскорбиновой кислоты. Вследствие высокой интенсивности обмена веществ и наступающего при утомлении частичного разобщения дыхания х фосфорилированием температура тела при марафонском беге может повышаться до 39,5°.

Потери воды организмом у бегуна-марафонца очень велики, что находит свое выражение в некотором сгущении крови и потере веса тела от 2 до 4 кг. [1, 286]

Восстановительный период после марафонского бега длится в течение 2-3 суток. Объясняется это не только вялым протеканием ликвидации кислородного долга, но, видимо, и необходимостью восстановления нарушенных во время работы белковых структур, ферментов и т. д.

Любопытно, что в начале восстановительного периода после бега на сверхдлинные дистанции в ряде случаев наблюдается дальнейшее снижение содержания сахара в крови. Это объясняется тем, что во время отдыха происходит, во-первых, перераспределение углеводных запасов внутри организма (пополнение резервных углеводов головного мозга и мышцы сердца) и, во-вторых, усиленное окисление глюкозы для энергетического обеспечения репаративных процессов. Однако энергия, необходимая для осуществления этих процессов, в большей степени черпается из окисления липидов, о чем свидетельствуют продолжающаяся мобилизация жира и повышение кетоновых тел в крови в периоде отдыха. Полное восстановление энергетического потенциала организма после марафонского бега достигается с помощью усиленного питания в течение 2-3 дней.





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...