Тема 17. Биохимические характеристики различных видов спорта

1-й вопрос

При систематической мышечной деятельности в организме человека постепенно развиваются процессы адаптации, которые в конечном итоге затрагивают все органы и системы, и позволяют выполнять физическую работу большой интенсивности и длительности. Адаптационные процессы (от отдельной молекулы до целого органа и системы) находят отражение в морфологических, биохимических и функциональных особенностях, которые проявляются во всех тканях и органах тренированного физическими упражнениями организма.

Микроструктурные и биохимические изменения (% от исходного уровня) в мышечных волокнах под влиянием различных видов упражнений

(Н.Н. Яковлев, 1983 )

№ п/п	Показатели	Вид упражнений
		на вынос-ливость	скорост-ные	силовые
1	Относительная масса мышц, % общего веса тела	9	32	39
2	Толщина мышечных волокон	0	24	30
3	Число митохондрий на единицу площади	60	30	-
4	Плотность митохондрий на единицу поперечного сечения	55	35	-
5	Содержание белков: Саркоплазматический ретикулум Миофибриллы Саркоплазма Миозин Миостромины Миоглобин	5 7 23 0 0 40	54 63 57 18 7 58	60 68 30 59 34 53
6	АТФ	0	0	0
7	КРФ	12	58	25
8	Гликоген	80	70	38
9	АТФ-аза миозина	3	18	55
10	Поглощение Са2+ ретикулумом	0	15	25
11	КФК-активность	10	20	-
12	Фосфорилаза	23	40	20
13	Ферменты гликолиза	9	30	-
14	Ферменты окисления	230	100	-
15	Скорость гликолиза	10	56	28
16	Скорость дыхания	53	45	20

Анализ изменений в метаболизме тренированного организма по сравнению с нетренированным позволяет выявить три фактора:

1. Повышение запасов энергетических ресурсов, как в скелетных мышцах, так и в других тканях и органах;

2. Расширение потенциальных возможностей ферментного аппарата;

3. Совершенствование механизмов регуляции обмена веществ с участием нервной и эндокринной систем.

Многолетние тренировки приводят к увеличению запасов КрФ, гликогена и повышению активности ферментов гликолиза, цикла Кребса, β-окисления высших жирных кислот, электронтранспортной цепи. Эти изменение способствуют более быстрому и более длительному пополнению запасов АТФ. Однако, повышена и активность ферментов, участвующих в гидролизе АТФ во время мышечного сокращения, и ферментов ресинтеза АТФ.

Тренированный организм может выполнять субмаксимальную нагрузку с меньшими изменениями метаболизма. Например, с меньшей продукцией молочной кислоты, а, следовательно, с меньшим понижением рН.

При таких условиях повышается интенсивность липолиза, так как низкий уровень молочной кислоты снимает ее ингибирующее действие на липазу. Высокая активность ферментов жирового обмена в скелетных мышцах позволяет окислять большие количества свободных жирных кислот, доставляемых кровотоком в мышцы, а также использовать внутримышечные триглицериды.

В соответствии с характером применяемых методов тренировки преимущественное развитие получают те функциональные свойства и качества организма, которые играют решающую роль в определении уровня достижений в данном виде спорта. Так, у спринтеров увеличивается емкость алактатной анаэробной системы, а также улучшается гликолитическая анаэробная способность, выражающаяся в том, что организм спортсмена способен противостоять накоплению максимального количества молочной кислоты при работе. У стайеров в большей степени увеличиваются показатели аэробной мощности, что выражается в меньшем уровне молочной кислоты при стандартной работе.

Многолетние тренировки оказывают влияние на развитие мышечных волокон. При преимущественном использовании кратковременных скоростно-силовых упражнений происходят биохимические сдвиги и гипертрофия быстро сокращающихся белых волокон. Применение продолжительных упражнений аэробного характера создает условия для развития биохимических сдвигов и гипертрофия медленно сокращающихся волокон.

Микроморфологические и биохимические изменения в мышечных волокнах под влиянием различных видов тренировок (в %) от уровня нетренированного показаны в таблице 1.