ანაერობული მექანიზმი. სხეულის ენერგიის მიწოდება: ენერგიის მიწოდების მეთოდები

მომუშავე კუნთებს ენერგია სჭირდება. ამიტომ ნებისმიერი ფიზიკური აქტივობა ენერგომომარაგებას მოითხოვს. ჩვენს სხეულს აქვს ენერგიის მიწოდების სხვადასხვა სისტემა, რომელთაგან თითოეულს აქვს საკუთარი მახასიათებლები. ოპტიმალური სასწავლო პროგრამის შედგენა შესაძლებელია მხოლოდ ენერგომომარაგების პრინციპების კარგი ცოდნით.

თუ უსმენთ თქვენს სხეულს, შეგიძლიათ საკმაოდ ზუსტად განსაზღვროთ, რომელი სისტემაა ამჟამად ჩართული სამუშაო კუნთების ენერგიით მომარაგებაში. თუმცა, პრაქტიკაში, ბევრი სპორტსმენი არ უსმენს სიგნალებს მათი სხეულიდან, რომლის მიხედვითაც მათ შეუძლიათ ცვლილებები შეიტანონ ვარჯიშის პროგრამაში. ბევრი სპორტსმენი ვარჯიშობს ძალიან ინტენსიურად ან ძალიან მონოტონურად, ზოგი კი ძალიან დაბალი ინტენსივობით ვარჯიშობს. როგორც არ უნდა იყოს, ვერც ერთი და ვერც მეორე ვერასდროს ვერ მიაღწევს სასურველ შედეგს. ვარჯიშის ოპტიმალური ინტენსივობის განსაზღვრის ორი გზა არსებობს: სისხლში ლაქტატის (რძემჟავა) დონის გაზომვით ან გულისცემის (HR) ჩაწერით. ორივე ან ერთი ამ მეთოდის გამოყენებით, სპორტსმენები ხშირად აღწევენ უფრო დიდ შედეგებს ვარჯიშის ნაკლები მოცულობისა და ინტენსივობის შემთხვევაშიც კი.

ენერგეტიკული სისტემები

ადამიანის ორგანიზმში არის ისეთი მაღალენერგეტიკული ქიმიური ნივთიერება, როგორიცაა ადენოზინტრიფოსფატი (ATP), რომელიც ენერგიის უნივერსალური წყაროა. კუნთების აქტივობის დროს ATP იშლება ადენოზინფოსფატად (ADP). ეს რეაქცია ათავისუფლებს ენერგიას, რომელსაც უშუალოდ კუნთები იყენებენ ენერგიისთვის.

ATP -> ADP + ენერგია

სხეული ინარჩუნებს ამ ნივთიერების შედარებით მუდმივობას, რაც საშუალებას აძლევს კუნთებს შეუჩერებლად იმუშაონ.

ატფ-ის რესინთეზის სამი ძირითადი სისტემაა: ფოსფატი, ლაქტატი და ჟანგბადი.

ფოსფატის სისტემა

ატფ-ის რესინთეზის ფოსფატის მექანიზმი გულისხმობს კუნთებში არსებული ატფ-ის რეზერვების გამოყენებას და მის სწრაფ რესინთეზს მაღალენერგეტიკული ნივთიერების კრეატინ ფოსფატის (CrP) გამო, რომლის რეზერვები კუნთებში შემოიფარგლება 6-8 წამის ინტენსიური მუშაობისთვის. . ATP რესინთეზის რეაქცია KrF-ის მონაწილეობით შემდეგია:

CrP + ADP → ATP + კრეატინი

ფოსფატის სისტემას ახასიათებს ATP-ის ძალიან სწრაფი რესინთეზი ADP-დან, მაგრამ ის ეფექტურია მხოლოდ ძალიან მოკლე დროში. მაქსიმალური დატვირთვის დროს, ფოსფატის სისტემა ამოიწურება 10 წამში. ჯერ ATP მოიხმარება 2 წამში, შემდეგ კი KrF მოიხმარება 6-8 წამში. ეს თანმიმდევრობა შეინიშნება ნებისმიერი ინტენსიური ფიზიკური დატვირთვისას. ფოსფატის სისტემა მნიშვნელოვანია სპრინტერებისთვის, ფეხბურთელებისთვის, სიმაღლეზე და სიგრძეზე ხტომებისთვის, დისკის მსროლელებისთვის, მოკრივეებისთვის და ჩოგბურთელებისთვის - ანუ ყველა ფეთქებადი, მოკლევადიანი, სწრაფი და ენერგიული ფიზიკური აქტივობისთვის.

ასევე ძალიან მაღალია CrP-ის რესინთეზის მაჩვენებელი ფიზიკური აქტივობის შეწყვეტის შემდეგ. ვარჯიშის დროს მოხმარებული მაღალი ენერგიის ფოსფატების (ATP და KrP) მარაგი ივსება მისი დასრულებიდან რამდენიმე წუთში. სულ რაღაც 30 წამის შემდეგ, ATP და CrP რეზერვები აღდგება 70%-ით, ხოლო 3-5 წუთის შემდეგ ისინი მთლიანად აღდგება.

ფოსფატის სისტემის ვარჯიშისთვის გამოიყენება მკვეთრი, მოკლე, ძლიერი ვარჯიშები, მონაცვლეობით დასვენების პერიოდებით. დასვენების პერიოდები უნდა იყოს საკმარისად ხანგრძლივი, რათა მოხდეს ATP-ისა და CrP-ის ხელახალი სინთეზი (გრაფიკი 1).

სულ რაღაც 8 კვირის სპრინტის (სიჩქარის) ვარჯიშის შემდეგ, მნიშვნელოვნად იზრდება ფერმენტების რაოდენობა, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ატფ-ის დაშლასა და ხელახლა სინთეზზე. თუ ATP უფრო სწრაფად იშლება, მაშინ ენერგია უფრო სწრაფად გამოიყოფა. ამრიგად, ვარჯიში არა მხოლოდ ზრდის ATP და CrP-ის რეზერვებს, არამედ აჩქარებს ატფ-ის დაშლისა და აღდგენის პროცესს. სხეულის ეს ადაპტაცია (ATP/CrP რეზერვების გაზრდა და ფერმენტული აქტივობის გაზრდა) მიიღწევა დაბალანსებული სავარჯიშო პროგრამით, რომელიც მოიცავს როგორც აერობულს, ასევე სპრინტულ ვარჯიშს.

ფოსფატის სისტემას უწოდებენ ანაერობულს, რადგან ჟანგბადი არ მონაწილეობს ატფ-ის რესინთეზში, ხოლო ლაქტიკას, რადგან რძემჟავა არ წარმოიქმნება.

ჟანგბადის სისტემა

ჟანგბადის, ანუ აერობული სისტემა ყველაზე მნიშვნელოვანია გამძლეობის სპორტსმენებისთვის, რადგან მას შეუძლია ფიზიკური აქტივობის მხარდაჭერა ხანგრძლივი დროის განმავლობაში.

ჟანგბადის სისტემა ორგანიზმს და განსაკუთრებით კუნთების აქტივობას უზრუნველყოფს ენერგიით საკვები ნივთიერებების (ძირითადად ნახშირწყლებისა და ცხიმების) ჟანგბადთან ქიმიური ურთიერთქმედებით. საკვები ნივთიერებები ორგანიზმში შედის საკვებით და ინახება მის მაღაზიებში შემდგომი გამოყენებისთვის საჭიროებისამებრ. ნახშირწყლები (შაქარი და სახამებელი) ინახება ღვიძლში და კუნთებში გლიკოგენის სახით. გლიკოგენის რეზერვები შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს, მაგრამ უმეტეს შემთხვევაში ისინი საკმარისია მინიმუმ 60-90 წუთის ქვემაქსიმალური მუშაობისთვის.

ინტენსივობა. ამავდროულად, ორგანიზმში ცხიმის მარაგი პრაქტიკულად ამოუწურავია.

ნახშირწყლები ცხიმებთან შედარებით უფრო ეფექტური „საწვავია“, რადგან ენერგიის იგივე მოხმარებით, მათი დაჟანგვა 12%-ით ნაკლებ ჟანგბადს მოითხოვს. ამიტომ ფიზიკური აქტივობის დროს ჟანგბადის ნაკლებობის პირობებში ენერგიის გამომუშავება, პირველ რიგში, ნახშირწყლების დაჟანგვის გამო ხდება. ვინაიდან ნახშირწყლების მარაგი შეზღუდულია, გამძლეობის სპორტში მათი გამოყენების შესაძლებლობა შეზღუდულია. ნახშირწყლების მარაგის ამოწურვის შემდეგ, ცხიმები ემატება ენერგომომარაგებას სამუშაოსთვის, რომლის მარაგი ძალიან ხანგრძლივი მუშაობის საშუალებას იძლევა.

ცხიმებისა და ნახშირწყლების წვლილი დატვირთვის ენერგომომარაგებაში დამოკიდებულია ვარჯიშის ინტენსივობაზე და სპორტსმენის ფიტნესზე. რაც უფრო მაღალია დატვირთვის ინტენსივობა, მით მეტია ნახშირწყლების წვლილი ენერგიის ფორმირებაში. მაგრამ აერობული ვარჯიშის იმავე ინტენსივობით, გაწვრთნილი სპორტსმენი გამოიყენებს მეტ ცხიმს და ნაკლებ ნახშირწყლებს, ვიდრე მოუმზადებელ ადამიანთან შედარებით. ამრიგად, გაწვრთნილი ადამიანი ენერგიას უფრო ეკონომიურად ხარჯავს, რადგან ორგანიზმში ნახშირწყლების მარაგი შეუზღუდავი არ არის.

ჟანგბადის სისტემის ფუნქციონირება დამოკიდებულია ჟანგბადის რაოდენობაზე, რომელსაც ადამიანის ორგანიზმი შთანთქავს. რაც უფრო დიდია ჟანგბადის მოხმარება ხანგრძლივი მუშაობისას, მით უფრო მაღალია აერობული ტევადობა. ვარჯიშის გავლენით ადამიანის აერობული უნარი შეიძლება გაიზარდოს 50%-ით.

ცხიმების დაჟანგვა ენერგიისთვის ხდება შემდეგი პრინციპის მიხედვით:

ცხიმები + ჟანგბადი + ADP → ნახშირორჟანგი + ატფ + წყალი

ჟანგვის რეაქციის დროს წარმოქმნილი ნახშირორჟანგი გამოიყოფა ორგანიზმიდან ფილტვებით.

ნახშირწყლების დაშლა (გლიკოლიზი) მიმდინარეობს უფრო რთული სქემის მიხედვით, რომელიც მოიცავს ორ თანმიმდევრულ რეაქციას:

პირველი ეტაპი:

გლუკოზა + ADP → რძემჟავა + ატფ

მეორე ეტაპი:

რძემჟავა + ჟანგბადი + ADP → ნახშირორჟანგი + ატფ + წყალი

ჩემი სტატია ენერგეტიკული სისტემების მუშაობის შესახებ გამოადგება მათთვის, ვინც ესწრება სპორტული დარბაზის ინსტრუქტორების სემინარებს ან ჯგუფურ პროგრამებს. ბევრს არ ესმის ეს თემა ან არასწორად ესმით. ქვემოთ მოკლედ შევეცადე აეხსნა ფიზიკური დატვირთვის ენერგომომარაგებაში სხვადასხვა სისტემის ჩართვის პრინციპი.

დ.ა.ჟაბკინი
სხეულის ენერგეტიკული სისტემების მუშაობა აერობული ფიზიკური აქტივობის დროს


სხეულის ენერგეტიკული სისტემების ზოგადი მახასიათებლები

ორგანიზმში ნებისმიერი ფიზიოლოგიური პროცესისთვის საჭიროა ენერგია. კუნთების აქტივობის დროს ხდება ქიმიური ენერგიის მექანიკურ მუშაობად გადაქცევის პროცესი. ცოცხალ ორგანიზმში ენერგიის უნივერსალური წყარო არის ATP მოლეკულა. ფერმენტ Ca 2+ -ATPase-ს მოქმედებით ატფ ჰიდროლიზდება, ფოსფატის ჯგუფს აცლის ორთოფოსფორის მჟავას სახით და გარდაიქმნება ADP-ად, გამოყოფს ენერგიას.

ATP + H 2 O → ADP + H 3 PO 4 + 7.3 კკალ (ან 30 კჯ)

კუნთში ATP მოლეკულების მიწოდება შეზღუდულია (დაახლოებით 5 მმოლ * კგ-1 სველი ქსოვილის მასა), რაც უზრუნველყოფს ინტენსიურ მუშაობას ძალიან მოკლე დროში (0,5-1,5 წამი ან მაქსიმალური ძალის 3-4 ერთჯერადი შეკუმშვა). ამიტომ კუნთების მუშაობის დროს ენერგიის მოხმარება მოითხოვს მუდმივ შევსებას.

კუნთების შემდგომი მუშაობა ხდება ატფ-ის სწრაფი რესინთეზის გამო მისი დაშლის პროდუქტებიდან და ენერგიის რაოდენობით, რომელიც გამოიყოფა დაშლის დროს:

ADP + H 3 PO 4 + 7.3 კკალ → ATP

კუნთს აქვს ენერგიის რეპროდუქციის 3 ძირითადი წყარო:

1. ენერგიით მდიდარი ფოსფატის შემცველი ნივთიერებები, რომლებიც გვხვდება ქსოვილებში (ADP, კრეატინ ფოსფატი);

2. ენერგიით მდიდარი ფოსფატის შემცველი ნივთიერებები, რომლებიც წარმოიქმნება გლიკოგენის, ცხიმოვანი მჟავების და სხვა ენერგეტიკული სუბსტრატების კატაბოლიზმის დროს (დიფოსფოგლიცერინის მჟავა, ფოსფოპირუვინის მჟავა და სხვ.);

3. პროტონული გრადიენტის ენერგია მიტოქონდრიულ მემბრანაზე, სხვადასხვა ნივთიერების დაჟანგვის შედეგად.

ბიოქიმიური პროცესის მიხედვით, რომლის მეშვეობითაც ენერგია მიეწოდება ATP მოლეკულების წარმოქმნას, არსებობს 4 მექანიზმი ატფ-ის რესინთეზისთვის ქსოვილებში ან სხეულის ენერგეტიკულ სისტემებში.

ენერგიის სისტემებს შორის ძირითადი განსხვავებების გასაგებად, გამოიყენეთ შემდეგი მახასიათებლები:

ენერგეტიკული სისტემის სიმძლავრე არის ატფ-ის რაოდენობა, რომელიც შეიძლება ჩამოყალიბდეს ამ სისტემის მიერ.

ენერგეტიკული სისტემის სიმძლავრე არის სისტემის მიერ წარმოებული ატფ-ის რაოდენობა დროის ერთეულზე.

განლაგების სიჩქარე არის დრო, რომელიც სჭირდება სისტემის მაქსიმალურ სიმძლავრეს მუშაობის დაწყებიდან.
მეტაბოლური ეფექტურობა არის ენერგიის ის ნაწილი, რომელიც გროვდება მაღალი ენერგიის ATP ობლიგაციებში. იგი განსაზღვრავს შესრულებული სამუშაოს ეფექტურობას და ფასდება ეფექტურობის ფაქტორით.

ცხრილი 1. ენერგეტიკული სისტემების ზოგადი მახასიათებლები

სისტემა სიმძლავრე, j*kg*min -1 მაქსიმალური სიმძლავრე ტევადობა, კჯ*კგ -1 სუბსტრატები მთავარი შეზღუდვა მნიშვნელოვანი როლი აღდგენის დრო
ფოსფოგენური 3770 6-12 წამი, განლაგების დრო: 0,5-0,7 წმ 630 ATP, CF CF-ის შინაარსი ინტენსიური მოკლევადიანი სამუშაო 2-30 წმ 40-60 წთ
ლაქტატი 2500 60-180 წამი განლაგების დრო: 20-40 წამის შემდეგ 1050 გლუკოზა, გლიკოგენი რძემჟავას დაგროვება მოკლევადიანი ინტენსიური მუშაობა 3 წამიდან 3 წუთამდე 2-5 საათი
აერობიკა 1250 6-10 წუთი. განლაგების დრო: 2-3 წუთის შემდეგ გლუკოზა, გლიკოგენი გლიკოგენის რაოდენობა, O2 მიწოდების სიჩქარე 5-24 საათი
ცხიმოვანი მჟავა მიწოდების სიჩქარე O 2 დღეები, რამდენიმე დღე

ცხრილში 1 მონაცემები მიღებული იქნა ამ მაჩვენებლების გაზომვით მაღალკვალიფიციურ სპორტსმენებში. მოუმზადებელი ადამიანებისთვის ეს ღირებულებები უფრო დაბალია.

ახლა მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ ცალკეულ ენერგეტიკულ სისტემებს.

კრეატინის ფოსფატის (ფოსფოგენური, ალაქტატის) სისტემა

ATP ამ სისტემაში წარმოიქმნება ლომანის რეაქციით, რომელიც ხდება ფერმენტის კრეატინფოსფატ კინაზას თანდასწრებით.

ADP + კრეატინ ფოსფატი → ATP + კრეატინი

ბოჭკოში კრეატინის ფოსფატის მარაგი 3-4-ჯერ აღემატება ATP-ს. მაგრამ ეს რაოდენობა საკმარისია იმისთვის, რომ ის ენერგიის წყაროდ გამოიყენოს მხოლოდ კუნთების მუშაობის საწყის ეტაპზე პირველ წუთში, სანამ სხვა უფრო ძლიერი წყაროები არ გააქტიურდება. კუნთების მუშაობის დასასრულს ლომანის რეაქცია საპირისპირო მიმართულებით მიდის და კრეატინ ფოსფატის რეზერვები აღდგება რამდენიმე წუთში.

ეს სისტემა განსაზღვრავს ალაქტიკური კუნთების მუშაობას.

მაქსიმალური ალაქტიკური სიმძლავრე დამოკიდებულია:

1. ფერმენტ კრეატინფოსფატკინაზას კონცენტრაცია და აქტივობა (ფოსფატის ჯგუფს კრეატინფოსფატიდან ADP-ზე გადააქვს).

2. კრეატინ ფოსფატის კონცენტრაციები.

მაქსიმალური ლაქტიკური სიმძლავრის შენახვის ხანგრძლივობაა 6-12 წამი.
ალაქტატის სიმძლავრე დამოკიდებულია კუნთში კრეატინ ფოსფატის მარაგზე.

კრეატინფოსფატკინაზას რეაქციის ეფექტურობა ძალიან მაღალია (76%), ვინაიდან რეაქცია ხდება უშუალოდ მიოფიბრილების ორ ნივთიერებას შორის.

ლაქტატური (გლიკოლიზური, ლაქტაციდური) სისტემა

გლიკოლიზი არის გლუკოზის ერთი მოლეკულის დაშლის პროცესი რძემჟავას ორ მოლეკულად, ენერგიის განთავისუფლებით, რომელიც საკმარისია ATP-ის ორი მოლეკულის ფოსფორილირებისთვის, რომელიც ხდება სარკოპლაზმაში 10 ფერმენტის გავლენის ქვეშ.

C 6 H 12 O 6 + 2H 3 PO 4 + 2ADP → 2C 3 H 6 O 3 + 2ATP + 2H 2 O

გლიკოგენოლიზი არის გლიკოგენის დაშლის პროცესი.

N + 3H 3 PO 4 + 3ADP → 2C 3 H 6 O 3 + n-1 + 3ATP + 2H 2 O

ამ სისტემის ფუნქციონირებისთვის ძირითადად გამოიყენება გლიკოგენის ინტრამუსკულური რეზერვები, ასევე სისხლიდან გამომავალი გლუკოზა.

გლიკოლიზი ხდება ჟანგბადის მოხმარების გარეშე და შეუძლია სწრაფად აღადგინოს ATP რეზერვები კუნთში. მაქსიმუმს აღწევს 30-40 წამის ინტენსიური მუშაობის შემდეგ.

ეს სისტემა განსაზღვრავს კუნთების ლაქტატის მუშაობას.

ლაქტატის მაქსიმალური მოცულობა განისაზღვრება ძირითადად ძირითადი გლიკოლიზური ფერმენტების კონცენტრაციითა და აქტივობით, რომლებიც დამოკიდებულია:

1. გლიკოლიზის ფერმენტების წინააღმდეგობა გარემოს გაზრდილი მჟავიანობის მიმართ, რაც აფერხებს მათ აქტივობას.

2. კუნთების შიდა გარემოს მჟავა-ტუტოვანი ბალანსის სტაბილურობა რძემჟავას გაზრდილი წარმოების პირობებში.

ამ მეტაბოლური პროცესის მაქსიმალური სიმძლავრის შენარჩუნების დრო 60-180 წამია.

გლიკოლიზური სიმძლავრე განისაზღვრება ძირითადად გლიკოგენის რეზერვებით კუნთებში; ღვიძლის გლიკოგენს არ აქვს საკმარისი მობილურობა გლიკოლიზური პროცესებისთვის.

გლიკოლიზის მეტაბოლური ეფექტურობა შეფასებულია 0,35-0,52 რიგის ეფექტურობის მნიშვნელობებით. ეს ნიშნავს, რომ გამოთავისუფლებული ენერგიის თითქმის ნახევარი გადაიქცევა სითბოდ და არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას სამუშაოდ.

pH-ის ზომიერი ცვლილება მჟავე მხარეზე ააქტიურებს რესპირატორული ციკლის ფერმენტების მუშაობას მიტოქონდრიებში და აძლიერებს აერობული ენერგიის გამომუშავებას.

რძემჟავას მნიშვნელოვანი დაგროვება, ჭარბი CO 2-ის გამოჩენა, pH-ის ცვლილება და ფილტვების ჰიპერვენტილაცია, რაც ასახავს კუნთებში გაზრდილ გლიკოლიზს, გამოვლენილია, როდესაც ვარჯიშის ინტენსივობა აღემატება მაქსიმალური აერობული სიმძლავრის 50%-ს. დატვირთვის ამ დონეს მოიხსენიებენ, როგორც ანაერობული მეტაბოლიზმის ზღურბლს (TANO). რაც უფრო ადრე მიიღწევა, მით უფრო სწრაფად იმოქმედებს გლიკოლიზი, რასაც თან ახლავს რძემჟავას დაგროვება და შემდგომში მომუშავე კუნთების დაღლილობის განვითარება.

PANO მნიშვნელობა არის კუნთებში ენერგიის გამომუშავების ეფექტურობის და ფიტნესის ხარისხის ზრდის მნიშვნელოვანი მაჩვენებელი, რომელიც ფართოდ გამოიყენება სპორტსმენის ფუნქციური მდგომარეობის ბიოქიმიურ კონტროლში. გამძლეობის ვარჯიშის ხარისხის მატებასთან ერთად იზრდება PANO, ე.ი. ხდება უფრო ინტენსიური მუშაობით.

მიოკინაზას რეაქცია

ATP რესინთეზის "გადაუდებელი" გზა:

ADP + ADP → ATP + AMP

ვლინდება კუნთებში სარკოპლაზმაში ADP-ის კონცენტრაციის მნიშვნელოვანი მატებით. ეს სიტუაცია ხდება კუნთების ძლიერი დაღლილობის დროს, როდესაც ატფ-ის რესინთეზის სხვა გზები ვეღარ უმკლავდება.

ეს რეაქცია ასევე შექცევადია და გამოიყენება კუნთებში ატფ-ის მუდმივი დონის შესანარჩუნებლად.

აერობული (ჟანგბადის, ჟანგვითი) სისტემა.

ნორმალურ პირობებში ატფ-ის რესინთეზის აერობული მექანიზმი უზრუნველყოფს ორგანიზმში რესინთეზირებული ატფ-ის მთლიანი რაოდენობის დაახლოებით 90%-ს.

ოქსიდაცია მიტოქონდრიაში ხდება სპეციალური ფერმენტების გავლენის ქვეშ და მოითხოვს ჟანგბადის მოხმარებას და, შესაბამისად, მისი მიწოდების დროს. ასეთ პროცესებს აერობული ეწოდება. დაჟანგვა ხდება რამდენიმე ეტაპად, ჯერ არის გლიკოლიზი (იხ. ზემოთ), მაგრამ ამ რეაქციის შუალედურ ეტაპზე წარმოქმნილი ორი პირუვატის მოლეკულა არ გარდაიქმნება რძემჟავას მოლეკულებად, არამედ შეაღწევს მიტოქონდრიაში, სადაც ისინი იჟანგება ლიმონმჟავაში. ციკლი ნახშირორჟანგამდე და წყალში, რაც უზრუნველყოფს ენერგიას კიდევ 36 ATP მოლეკულის წარმოებისთვის.

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 38ADP + 38H 3 PO 4 → 6CO 2 + 44H 2 O + 38ATP

მთლიანობაში, აერობული გზის გასწვრივ გლუკოზის დაშლა უზრუნველყოფს ენერგიას 38 ATP მოლეკულის შესამცირებლად. იმათ. დაჟანგვა 19-ჯერ უფრო ეფექტურია, ვიდრე გლიკოლიზი. თუ გლიკოლიზის დროს სხეული შთანთქავს გლუკოზის მოლეკულაში შემავალი ენერგიის მხოლოდ 3%-ს ატფ-ის სახით, მაშინ აერობული დაჟანგვის დროს ეს მაჩვენებელი 55%-ია (მათ შორის იგივე 3%). გარდა ამისა, აერობული დაჟანგვის დროს შეიძლება გამოიყენოს უფრო ენერგიით მკვრივი სუბსტრატები, როგორიცაა ცხიმები, რომლებიც 2-ჯერ მეტ ენერგიას იძლევა, ვიდრე იგივე რაოდენობის ნახშირწყლები.

ჟანგვის სუბსტრატები არის ნებისმიერი ორგანული ნივთიერება: ცილები, ცხიმები, ნახშირწყლები. წილი დამოკიდებული იქნება სამუშაოს ბუნებაზე:

ეს სისტემა განსაზღვრავს კუნთების აერობულ მუშაობას.

მაქსიმალური აერობული სიმძლავრე ძირითადად დამოკიდებულია:

1. მიტოქონდრიული სიმკვრივე კუნთოვან ბოჭკოებში;

2. ჟანგვითი ფერმენტების კონცენტრაცია და აქტივობა;

3. ბოჭკოს ღრმად ჟანგბადის მიწოდების სიჩქარე.

ჟანგბადის მოცულობა ხელმისაწვდომია ჟანგვითი რეაქციებისთვის შეზღუდულია:

1. კარდიო-რესპირატორული სისტემის მდგომარეობა;

2. კუნთების კაპილარიზაცია;

3. მიოგლობინის კონცენტრაცია;

4. კუნთოვანი ბოჭკოს დიამეტრი (რაც უფრო მცირეა ბოჭკოს დიამეტრი მით უკეთესია მას ჟანგბადი მიეწოდება და მით უფრო მაღალია მისი შედარებითი აერობული ძალა).

ჟანგბადის ოდენობის ინდიკატორი, რომელიც შეიწოვება სხეულის წონის ერთეულით დროის ერთეულზე - MOC (ჟანგბადის მაქსიმალური მოხმარება).

დაჟანგვის გამო ATP წარმოების სიჩქარე მაქსიმალურ მნიშვნელობებს აღწევს მუშაობის 2-3 წუთში, რაც დაკავშირებულია მრავალი პროცესის განლაგების აუცილებლობასთან, რომლებიც უზრუნველყოფენ ჟანგბადის მიტოქონდრიაში მიწოდებას. მაქსიმალური აერობული სიმძლავრის შენახვის დრო დაახლოებით 6 წუთია; შემდგომში, აერობული სიმძლავრე მცირდება სხეულის ყველა აქტიურად მომუშავე სისტემის დაღლილობის გამო.

აერობული ტევადობა ძალიან მაღალია, რადგან ნებისმიერი ორგანული ნივთიერება გამოიყენება დაჟანგვისთვის.
ამ მექანიზმის მეტაბოლური ეფექტურობა არის დაახლოებით 50%. მას განსაზღვრავს PANO: მოუმზადებელ ადამიანებში PANO ხდება მაშინ, როდესაც ჟანგბადის მოხმარება არის MPC-ის დაახლოებით 50%, ხოლო მაღალ მომზადებულ ადამიანებში გამძლეობისთვის - MPC-ის 80-90%.

აერობული ფიზიკური აქტივობის ზოგადი მახასიათებლები

სპორტულ პრაქტიკაში აერობული ვარჯიშები მოიცავს ხანგრძლივ ფიზიკურ ვარჯიშებს, სადაც აერობული პროცესის შედარებითი წვლილი ენერგიის ხარჯვაში 70%-ს აღემატება.

აერობული ციკლური ვარჯიშები (Ya.M. Kots, 1986 წლის მიხედვით) მოიცავს:

1. მაქსიმალური აერობული ძალის ვარჯიშები (3-10 წუთი);

2. ვარჯიშები მაქსიმალურ აერობულ ძალასთან ახლოს (10-30 წუთი);

3. სუბმაქსიმალური აერობული ძალის ვარჯიშები (30-80 წუთი);

4. საშუალო აერობული ძალის ვარჯიშები (80-120 წუთი);

5. დაბალი აერობული ძალის ვარჯიშები (120 წუთზე მეტი).

აერობული მექანიზმი მთავარია ისეთ სპორტში, როგორიცაა: სირბილი 5-25 კმ მანძილზე, ველოსიპედით სიარული, ცურვა 800-1500 მ, ციგურაობა 5-10 კმ-ზე და ა.შ.

აერობული მექანიზმის სიმძლავრე, რომელიც დიდწილად განისაზღვრება გლიკოგენის რეზერვებით ჩონჩხის კუნთებსა და ღვიძლში, ასევე კუნთების მიერ ჟანგბადის მოხმარების დონით, მნიშვნელოვნად იზრდება გამძლეობის ვარჯიშიდან 1,5-2 თვეში.

აერობული მექანიზმის ძალა, რომელიც დამოკიდებულია MIC-ზე და ჟანგვითი ფერმენტების აქტივობაზე, ასევე იზრდება კუნთების აქტივობაზე ადაპტაციის პროცესში 2-3 თვის ვარჯიშის შემდეგ.
ფიზიკური აქტივობის აერობული აქცენტი ხდება, როგორც წესი, ზომიერი ძალის ზონაში. ამ შემთხვევაში ვარჯიშები ტარდება აერობული ენერგიის მაქსიმალური გამომუშავებით.

ჟანგბადზე მოთხოვნამ შეიძლება მიაღწიოს 500-1500 ლ-ს, ჟანგბადის დავალიანება არ აღემატება 5 ლ-ს (10%-მდე). სისხლში რძემჟავას შემცველობა შეადგენს 0,6-0,8 გ*ლ-1. მუშაობის დროს მისი ამოღება შესაძლებელია ქსოვილებით და მათში აერობიულად დაჟანგვა.

ღვიძლში გლიკოგენის რეზერვების გაზრდილი გამოყენების გამო, სისხლში გლუკოზის დონე ხდება 0,8 გ*ლ-1-ზე დაბლა. ცილის დაშლის პროდუქტები ჩნდება შარდში მნიშვნელოვანი რაოდენობით. სხეული კარგავს წყალს და მინერალურ მარილებს.

ენერგომომარაგების აერობული პროცესების განვითარების ძირითადი სავარჯიშოები იქნება ფიზიკური დატვირთვა მაღალი და ზომიერი სიმძლავრის ზონასთან მუშაობის ინტენსივობით PANO და 100% MPC დონეზე.

ენერგეტიკული სისტემები ფუნქციონირებს აერობული ვარჯიშის დროს

მეტი ცვალებადობისთვის განიხილეთ აერობული ფიზიკური აქტივობის რამდენიმე ვარიანტი.
დიდ დისტანციებზე (5 და 10 კმ) გარბენისას ნახშირწყლების აერობული დაჟანგვა არის ენერგიის მიწოდების მთავარი მექანიზმი სამუშაოსთვის, რადგან ის შეადგენს ენერგიის მთლიანი დანახარჯის 87%-მდე 5 კმ მანძილზე და 97% მანძილზე. 10 კმ.

ამ დისტანციებზე ანაერობული წყაროების წვლილიც საკმაოდ დიდია. მას შეუძლია შეადგინოს მთლიანი ენერგიის დახარჯვის 15%-მდე და მნიშვნელოვან როლს ასრულებს დასრულების აჩქარებაში, რაც მოაქვს გამარჯვებას შორ მანძილზე სირბილში.

ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს გამძლეობაზე, არის მომუშავე კუნთების ჟანგბადის მიწოდება, რადგან სირბილის დროს ჟანგბადის მოხმარება ინარჩუნებს ნახშირწყლების დაჟანგვის მაქსიმალურ სიჩქარეს. ანაერობული მეტაბოლიზმის ბარიერი მყოფებში მუშაობის დროს მიიღწევა MIC-ის 75-90%-ზე.

მარათონის სირბილის დროს ენერგიის დახარჯვის შევსება ხდება ექსკლუზიურად აერობული პროცესით. ამ ხარჯების გადახდა შეუძლებელია მხოლოდ ნახშირწყლების დაჟანგვის გზით სპორტსმენის მომუშავე კუნთებში გლიკოგენის არასაკმარისი რეზერვების გამო, ამიტომ ენერგიის მნიშვნელოვანი ნაწილი წარმოიქმნება ცხიმების დაჟანგვის გზით, რაც შეიძლება შეადგენდეს ენერგიის მთლიანი ხარჯების 10-დან 50%-მდე. .

ცხიმის წვლილი დიდ და ულტრა შორ დისტანციებზე მაღალ მომზადებულ მორბენალებში გლიკოგენის დიდი მარაგით მომუშავე კუნთებში არის 12-20%, მოუმზადებელ მორბენალებში 80%-ზე მეტი. მთლიანობაში, მარათონის სირბილის დროს დაახლოებით 300 გრ ცხიმი იჟანგება.

ცხიმების, როგორც ენერგიის წყაროს გამოყენება ნაკლებად ეფექტურია, ვიდრე ნახშირწყლების დაჟანგვა, რადგან ეს ხდება უფრო დაბალი სიჩქარით და ჟანგბადის მაღალი მოხმარებით.

ნახაზი 2. ენერგომომარაგების მექანიზმები 10000 მ სირბილისა და მარათონის სირბილისთვის (წერტილი გვიჩვენებს გლიკოგენის მარაგის ამოწურვის მომენტს)

ხანგრძლივი მუშაობით, ენერგეტიკულ მეტაბოლიზმში ცხიმების მოხმარების ზრდასთან ერთად, შეიძლება მოხდეს ნახშირწყლების ახალი წარმოქმნა არანახშირწყლოვანი ნივთიერებებისგან (გლუკონეოგენეზი).
გლუკონეოგენეზის ძირითად სუბსტრატს წარმოადგენს ამინომჟავები, რომელთა ნაწილი გროვდება კუნთში მუშაობის დროს ქსოვილის ცილების დაშლის შედეგად.

ვნახოთ, როგორ მოქმედებს ენერგეტიკული სისტემები აერობული ფიზიკური აქტივობის დროს.

ცხრილი 2. ენერგიის სხვადასხვა წყაროების წვლილი ატფ-ის რესინთეზის უზრუნველყოფაში აერობული სირბილის დროს (%).

მანძილი, მ კრეატინის ფოსფატი კუნთების გლიკოგენის ანაერობული დაჟანგვა კუნთების გლიკოგენის აერობული დაჟანგვა სისხლში გლუკოზა (ღვიძლის გლიკოგენი) Ცხიმოვანი მჟავა
1500 Მინიმალური 25 75 - -
5000 Მინიმალური 12,5 87,5 - -
10000 Მინიმალური 3 97 - -
მარათონი - - 75 5 20
სუპერმარათონი (84 კმ) - - 35 5 60
24 საათიანი რბოლა - - 10 2 88

დასვენების მდგომარეობიდან კუნთოვან აქტივობაზე გადასვლისას ჟანგბადის მოთხოვნილება რამდენჯერმე იზრდება, მაგრამ მისი დაუყოვნებლივ დაკმაყოფილება შეუძლებელია. დრო სჭირდება გულ-რესპირატორული სისტემის აქტივობის გაზრდას, რათა ჟანგბადით გამდიდრებულმა სისხლმა მიაღწიოს მომუშავე კუნთებს. ამ სისტემების აქტივობის მატებასთან ერთად, მომუშავე კუნთებში ჟანგბადის მოხმარება თანდათან იზრდება. ჟანგბადის მოხმარების სიჩქარე იზრდება მანამ, სანამ არ მოხდება მეტაბოლური პროცესების ნამდვილი სტაბილური მდგომარეობა, რომლის დროსაც ჟანგბადის მოხმარება მოცემულ დროს ზუსტად შეესაბამება ორგანიზმის მასზე მოთხოვნილებას (ჟანგბადის მოთხოვნა).

ამ მომენტამდე, სხეულის ენერგეტიკული მოთხოვნილებები უმეტესად ანაერობული ენერგეტიკული სისტემების მუშაობით კმაყოფილდება. როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, კრეატინფოსფატის სისტემის სრული სიმძლავრის განლაგების სიჩქარე წამის ფრაქციაა, ლაქტატის სისტემა დაახლოებით ნახევარი წუთია. დატვირთვის ჟანგბადის მოთხოვნიდან გამომდინარე, საწყის ეტაპზე ჟანგბადის დეფიციტი ივსება ანაერობული სისტემების განსხვავებული მონაწილეობის გამო, მაგრამ ნებისმიერ შემთხვევაში, აერობული დატვირთვების დროს ამ სისტემების სრული სიმძლავრის განლაგება საჭირო არ არის. შედეგად, ორგანიზმში გროვდება ანაერობული დაშლის ნაკლებად დაჟანგული პროდუქტები.

სურათი 3. ჟანგბადის მიღება, ჟანგბადის დეფიციტი და ჟანგბადის დავალიანება აერობული სამუშაოების დროს (ა) მსუბუქი, (ბ) მძიმე ინტენსივობით. 1 – სწრაფი, 2 – ჟანგბადის დავალიანების ნელი კომპონენტები.

სტაბილურ მდგომარეობაში მუშაობისას ანაერობული მეტაბოლიტების ნაწილი შეიძლება დაჟანგდეს მუშაობის დროს აერობული რეაქციების გაზრდის გამო, ხოლო მეორე ნაწილი გამოიყოფა მუშაობის შემდეგ.

სამუშაოს შესრულებისას მოთხოვნილების დონით MPC-ის დაახლოებით 50%-ით, რძემჟავას კონცენტრაციის მატება მცირეა (0,4-0,5 გ/ლ-მდე), ხოლო ხანგრძლივი დატვირთვის შესრულებისას მოთხოვნის დონით 50-85%-მდე. MPC, ის იზრდება 1-1,5 გ/ლ-მდე. ლაქტური მჟავის კონცენტრაცია მნიშვნელოვნად იზრდება მუშაობის პირველი 2-10 წუთის განმავლობაში, შემდეგ კი ან რჩება იმავე დონეზე ან მცირდება. ანუ სისხლში რძემჟავას მაქსიმალური კონცენტრაცია შეინიშნება სტაბილური მდგომარეობის ჩამოყალიბებამდე, რაც ქმნის პირობებს მისი აერობული დაჟანგვისთვის.

ენერგიის წყაროების აღსადგენად და არასაკმარისად დაჟანგული პროდუქტების დაჟანგვისთვის საჭიროა ჟანგბადის დამატებითი რაოდენობა, ამიტომ სამუშაოს დასრულებიდან გარკვეული პერიოდის განმავლობაში მისი მოხმარება რჩება ამაღლებული დანარჩენ დონესთან შედარებით. აღდგენის პერიოდში ჟანგბადის ამ ჭარბ მოხმარებას "ჟანგბადის ვალი" ეწოდება.

ჟანგბადის დავალიანება ყოველთვის აღემატება ჟანგბადის დეფიციტს. რაც უფრო დიდია სამუშაოს ინტენსივობა და ხანგრძლივობა, მით მეტია ჟანგბადის დავალიანება.

სტაბილურ მდგომარეობაში მუშაობის შემდეგ, ჟანგბადის დავალიანება ნახევრად ივსება 30 წამში, ხოლო მთლიანად 3-5 წუთის შემდეგ. ინტენსიური მუშაობის შემდეგ, ვალის „გადაფარვა“ ორ ეტაპად ხდება.

ჟანგბადის დავალიანების სწრაფი (ალაქტატი) კომპონენტი მოიცავს ჟანგბადის რაოდენობას, რომელიც აუცილებელია ATP-ისა და კრეატინ ფოსფატის რესინთეზისთვის. იგი ახასიათებს კრეატინფოსფატის ენერგეტიკული სისტემის წვლილს სამუშაოს შესრულებაში.

ჟანგბადის დავალიანების ნელი (ლაქტატური) კომპონენტი მოიცავს ჟანგბადის იმ რაოდენობას, რომელიც აუცილებელია სამუშაოს შესრულებისას მიღებული რძემჟავას დაჟანგვისთვის. მისი ღირებულება ახასიათებს ლაქტატის ენერგეტიკული სისტემის მონაწილეობას, ხოლო ხანგრძლივი მუშაობისას სხვა პროცესებს, რომელთა წილის დადგენა ძალიან რთულია. ნელი კომპონენტი ნახევრად გამოიყოფა 15-25 წუთში, ხოლო მთლიანად 1,5-2 საათში.

შეჯამებისთვის, მინდა აღვნიშნო შემდეგი:

აერობული ფიზიკური აქტივობის დროს ორგანიზმის ყველა ენერგეტიკული სისტემა მუშაობს, მაგრამ აერობული სისტემა უდიდეს როლს ასრულებს;

ყველა სისტემა იწყებს მუშაობას ერთდროულად დატვირთვის დაწყებასთან ერთად, მაგრამ ენერგიის გამომუშავების პროცესების განვითარების განსხვავებული სიჩქარის გამო, აერობული სისტემა სრულად არ უზრუნველყოფს ჟანგბადის მოთხოვნილებას დაუყოვნებლივ, ხოლო საწყის ეტაპზე (რამდენიმე წუთში) ჟანგბადის მიწოდება. კომპენსირდება ანაერობული ენერგეტიკული სისტემებით.

გამოყენებული ბმულების სია

1. ვოლკოვი ნ.ი., ნესენ ე.ნ., ოსიპენკო ა.ა., კორსუნ ს.ნ. კუნთების აქტივობის ბიოქიმია - კიევი: ოლიმპიური ლიტერატურა, 2000 წ
2. გრაევსკაია ნ.დ., დოლმატოვა ტ.ი. სპორტული მედიცინა: ლექციების კურსი და პრაქტიკული სავარჯიშოები. 2 ნაწილად. – მ.: საბჭოთა სპორტი, 2004 წ
3. კიმ ნ.კ., დიაკონოვი მ.ბ. ფიტნესი. სახელმძღვანელო - მ.: საბჭოთა სპორტი, 2006 წ
4. მაკაროვა გ.ა. მწვრთნელის სამედიცინო ცნობარი - მ.: საბჭოთა სპორტი, 2004 წ
5. რუნენკო ს.დ. ფიტნესი: მითები, ილუზიები, რეალობა - მ.: საბჭოთა სპორტი, 2005 წ
6. პროტასენკო ვ.ა. დაფიქრდი! ან "სუპერტრეინინგი" მცდარი წარმოდგენების გარეშე, - Muscular ჟურნალი, 2001 წ.
7. Hawley E., Don Franks B. Health Fitness Instructor's Guide - კიევი. ოლიმპიური ლიტერატურა, 2004 წ

I. ენერგიის წყაროები სამბოში

II. ფაქტორები, რომლებიც განსაზღვრავენ ენერგიის დაზოგვას ბრძოლაში.

III. ენერგომომარაგების მექანიზმების ძირითადი ტიპები:

ა) ალაქტატის მექანიზმი

ბ) გლიკოლიზური მექანიზმი

გ) აერობული მექანიზმი

IV. კუნთების ენერგიის მიწოდება და კუნთოვანი ბოჭკოების ტიპები

V. ენერგომომარაგების მექანიზმის შეფასების კრიტერიუმები

ჩამოტვირთვა:

გადახედვა:

VYKSA MBU DO "YUTS "TEMP" ქალაქის ოლქის ადმინისტრაციის განათლების დეპარტამენტი

ენერგიის მიწოდების მექანიზმები

სამბოში

დასრულებული:

სამბოს ასოციაციის სტუდენტი

დიმიტრიევი ანდრეი ვადიმოვიჩი

15 წელი

ვიკსა

2016 წელი

  1. ენერგიის წყაროები სამბო 2-ში
  2. ენერგიის დაზოგვის განმსაზღვრელი ფაქტორები

ბრძოლაში. 2

  1. მექანიზმების ძირითადი ტიპები

ენერგომომარაგება: 3

  1. ალაქტატის მექანიზმი 3
  2. გლიკოლიზური მექანიზმი 4
  3. აერობული მექანიზმი 5
  1. კუნთებისა და კუნთების ტიპების ენერგიის მიწოდება

ბოჭკოები 8

  1. მექანიზმის შეფასების კრიტერიუმები

ენერგომომარაგება 9

  1. ლიტერატურისა და ინტერნეტ რესურსების სია 10

სამბოს ჭიდაობის ზოგადი მახასიათებლები

თანამედროვე სამბო ხასიათდება სპორტსმენების მაღალი ფიზიკური აქტივობით, შემტევი და თავდაცვითი მოქმედებების შემადგენლობის ცვალებადობით და დიდი ემოციური და ფიზიკური სტრესით. ჭიდაობის ხალიჩაზე მუდმივად ცვალებადი სიტუაციები მოითხოვს მოჭიდავეს მაქსიმალური კონცენტრაციისა და სიტუაციის სწრაფად და ზუსტად ნავიგაციის უნარს. მყისიერი რეაგირება მოწინააღმდეგის მოქმედებებზე, შექმენით ხელსაყრელი პირობები შეტევისთვის და განახორციელეთ ტაქტიკური და ტექნიკური ტექნიკა. ეს ყველაფერი მოჭიდავესგან ენერგიის უზარმაზარ ხარჯვას მოითხოვს.

ენერგიის უშუალო წყარო ორგანიზმის ენერგეტიკული მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად არის ადენოზინტრიფოსფორის მჟავა.). მოლეკულაში არსებობს სპეციალური ტიპის ქიმიური ბმა. მხოლოდ მაშინ, როდესაც ეს ქიმიური ბმა იშლება, გამოიყოფა ენერგია, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა სახის სამუშაოების შესასრულებლად, მათ შორის კუნთოვანი მუშაობისთვის. ამ შემთხვევაში ხდება გაყოფაადენოზინ დიფოსფორამდე () და თავისუფალი ფოსფორის მჟავა ენერგიის გამოყოფით განტოლების მიხედვით:+ E,

სადაც E არის ენერგია, რომელიც გამოიყენება მუშაობის უზრუნველსაყოფად.

ფიზიოლოგიურ პირობებში, ანუ იმ პირობებში, რომელიც არსებობს ცოცხალ უჯრედში, მოლის გაყოფათან ახლავს 10 - 12 კკალ ენერგიის (43 -50 კჯ) გამოყოფა.

ენერგიის ძირითადი მომხმარებლებისხეულში არიან

  • სინთეზის რეაქციები;
  • კუნთების აქტივობა;
  • მოლეკულების და იონების ტრანსპორტირება მემბრანებში.

კუნთოვანი ქსოვილი ერთ-ერთი ყველაზე მდიდარიაადამიანის სხეულის ქსოვილები. შინაარსიეს არის 0.4-0.5% და პრაქტიკულად არ იცვლება ვარჯიშის გავლენის ქვეშ. ეს რაოდენობაშეიცავს ენერგიის შედარებით დიდ რეზერვს, რაც საკმარისია ფაქტიურად რამდენიმე წამის ინტენსიური კუნთოვანი მუშაობისთვის. გარდა ამისა, კუნთს არ შეუძლია დაშალოს მთელი არსებული რეზერვი. უკვე შინაარსის შემცირებითკუნთი ნახევრად კარგავს შეკუმშვის უნარს. ამიტომ, სასიცოცხლო აქტივობის უზრუნველსაყოფად, მისი მუდმივად ხელახალი შექმნა - ხელახალი სინთეზირება უნდა მოხდეს. ნორმალურ პირობებში, თანხახელახლა სინთეზირდება ჟანგბადთან დაკავშირებული აერობული პროცესების (აერობული დაჟანგვის) გამო. ეს არის ორგანიზმისთვის ყველაზე მოსახერხებელი და ენერგიულად სასარგებლო პროცესი.

ინტენსიური მუშაობის დროს, როდესაც ჟანგბადის მოხმარების, ტრანსპორტირებისა და გამოყენების სისტემები არ აკმაყოფილებს ორგანიზმის ენერგეტიკულ მოთხოვნილებებს, ხდება რესინთეზი.ანაერობული პროცესები, რომლებიც არ საჭიროებენ ჟანგბადს, შედის: ალაქტიური ანაერობული (კრეატინ ფოსფატი) და ლაქტატური ანაერობული (გლიკოლიზი). ენერგომომარაგების ეს სამი ძირითადი მექანიზმი ერთმანეთისგან განსხვავდება მათი შესაძლებლობებით, რომლებიც ხასიათდება განლაგების სიჩქარით, მაქსიმალური სიმძლავრით, სიმძლავრით და ენერგოეფექტურობით.

ენერგიის დაზოგვის პროცესის მაქსიმალური სიმძლავრე ხასიათდება ენერგიის უდიდესი რაოდენობით, რომელიც მას შეუძლია მიაწოდოს სამუშაოს ენერგიის ერთეულზე დროის ერთეულზე. ენერგომომარაგების პროცესის სიმძლავრე ფასდება იმ დროით, რომლის განმავლობაშიც პროცესს შეუძლია ენერგიის მიწოდება სამუშაოსთვის. გამძლეობის გამოვლინებისთვის განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია მოჭიდავეს სხეულის ის თვისებები, რომლებიც განსაზღვრავს ენერგიის დაზოგვის პროცესის შესაძლებლობებს.

სამუშაოს ენერგეტიკული მხარდაჭერის სამი ძირითადი მექანიზმის მიხედვით, განასხვავებენ მოჭიდავეს გამძლეობის 3 კომპონენტს: ალაქტიკურს, გლიკოლიზურს და აერობულს. თითოეული ამ კომპონენტის გამოვლინება განისაზღვრება, ერთის მხრივ, შესაბამისი ენერგომომარაგების მექანიზმის შესაძლებლობებით, პირველ რიგში მათი სიმძლავრით, ხოლო მეორეს მხრივ, შესრულებული კუნთოვანი მუშაობის ინტენსივობით, ხანგრძლივობით და სხვა მახასიათებლებით.

მოდით ვისაუბროთ ენერგიის მიწოდების სამი ძირითადი მექანიზმიდან თითოეულზე.

ენერგიის მიწოდების ალაქტატის მექანიზმი

გარდა ადამიანის სხეულის უჯრედები შეიცავს სხვა ფოსფორის შემცველ ნაერთს. მოლეკულაში ფოსფატის ქიმიური ბმის მსგავსი ქიმიური კავშირის არსებობა. ეს არის კრეატინ ფოსფატი (). მოლეკულის ამ ქიმიურ ბმაში შემავალი ენერგიის გამოშეიძლება განხორციელდეს რესინთეზიგანტოლების მიხედვით: ,

სად – კრეატინი, ნივთიერება, რომელიც წარმოიქმნება კრეატინ ფოსფატის გარდაქმნის დროს.

კრეატინ ფოსფატის (ალაქტატის ანაერობული) რესინთეზის მექანიზმიაქვს ყველაზე მაღალი განლაგების სიჩქარე და უდიდესი ძალა. მას შეუძლია მიაღწიოს მაქსიმალურ ძალას კუნთების ინტენსიური მუშაობის დაწყებიდან 1-2 წამში. მისი მაქსიმალური სიმძლავრე 3-4-ჯერ აღემატება აერობული დაჟანგვის ძალას და დაახლოებით 1,5-ჯერ აღემატება გლიკოლიზის ძალას. კრეატინის ფოსფატის მექანიზმი უზრუნველყოფს ენერგიას მოკლევადიანი ვარჯიშებისთვის, რომლის სიმძლავრე მიახლოებულია მაქსიმუმთან (სიჩქარე, სიჩქარე-სიძლიერე, ძალა მძიმე წონებით), ინტენსივობის მკვეთრი ცვლილებები შესრულებული სამუშაოს დროს. ასეთ ვარჯიშებში გამძლეობა განისაზღვრება, ერთის მხრივ, კრეატინ ფოსფატის მარაგით, მეორეს მხრივ, მისი მოხმარების სიჩქარით, რაც, თავის მხრივ, დამოკიდებულია შესრულებული ვარჯიშის ძალაზე და სპორტული აღჭურვილობის ეფექტურობაზე.

ენერგიის მიწოდების გლიკოლიტური მექანიზმი

ენერგიის მიწოდების კიდევ ერთი ანაერობული მექანიზმია გლიკოლიზი. გლიკოლიზი არის ნახშირწყლების (გლიკოგენის ან გლუკოზის) ანაერობული (ჟანგბადის გარეშე) დაშლა რძემჟავას წარმოქმნის სტადიამდე. ამავდროულად, ნახშირწყლების დაშლის დროს გამოთავისუფლებული ენერგიის გამო, ხდება რესინთეზი.გლიკოლიზი არ შეიძლება ჩაითვალოს მაღალეფექტურ პროცესად. გლიკოლიზის პროცესში იგი გამოიყოფა და გამოიყენება რესინთეზისთვის.ნახშირწყლების ქიმიურ ობლიგაციებში შემავალი ენერგიის მხოლოდ მცირე ნაწილი. ენერგიის ძირითადი ნაწილი რჩება რძემჟავას ქიმიურ ობლიგაციებში. თუმცა, გამოთავისუფლებული ენერგიის მთლიანი რაოდენობა საკმაოდ დიდი აღმოჩნდება, რაც უზრუნველყოფს კუნთების მნიშვნელოვანი მუშაობის შესრულებას. გლიკოლიზის განვითარების ტემპი კუნთების ინტენსიური მუშაობის დაწყებიდან 15-30 წამია, მაქსიმალური სიმძლავრე 1,5-ჯერ ნაკლებია კრეატინფოსფატის რეაქციის სიმძლავრეზე და 1,5-2-ჯერ მეტია აერობული ენერგიის მიწოდების მექანიზმის მაქსიმალურ სიმძლავრეზე. . ძალიან რთულია გლიკოლიზის სიმძლავრის შეფასება, რადგან ის მონაწილეობს ენერგიის მიწოდებაში მხოლოდ სხვა რესინთეზის პროცესებთან ერთად..

გლიკოლიზის როლი სპორტსმენის კუნთოვან აქტივობაში ძალიან მნიშვნელოვანი და მრავალფეროვანია. ის ამარაგებს სხეულს ენერგიით ინტენსიური კუნთოვანი მუშაობის საწყის ეტაპებზე, სიმძლავრის მკვეთრი მატებით და დამთავრების დროს. სამბო ჭიდაობაში, სადაც სამუშაო ხასიათდება ცვალებადი ინტენსივობით, გლიკოლიზის როლი დიდია, ვინაიდან მაღალეფექტური სამუშაო ჭიდაობის საერთო ხანგრძლივობის მნიშვნელოვან ნაწილს შეადგენს.

ენერგომომარაგების აერობული მექანიზმი

ანაერობულზე არანაკლებ მნიშვნელოვანია მოჭიდავესთვის აერობული ენერგიის მიწოდების მექანიზმი. აერობული დაჟანგვა ადამიანის ორგანიზმისთვის ენერგიის მიწოდების ყველაზე მნიშვნელოვანი გზაა. სიცოცხლის პირველიდან ბოლო მომენტამდე ადამიანი სუნთქავს, მოიხმარს გარემოდან ჟანგბადს, რომელიც გამოიყენება აერობული ბიოლოგიური დაჟანგვის პროცესებში. აერობული დაჟანგვა არის პროცესი, რომელსაც აქვს მრავალი სარგებელი. ნახშირწყლები, ცხიმები და ცილოვანი მეტაბოლური პროდუქტები გამოიყენება როგორც ენერგეტიკული სუბსტრატები ბიოლოგიური დაჟანგვის პროცესებში, რომელთა მთლიანი რეზერვები სხეულში ძალიან დიდია და რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს ენერგია განუზომლად უფრო დიდი სამუშაოსთვის, ვიდრე შეიძლება შესრულდეს ერთში. თუნდაც ძალიან მოცულობითი სასწავლო დავალება.

აერობული დაჟანგვის საბოლოო პროდუქტებიადა , ნივთიერებები, რომლებიც ადვილად გამოიდევნება ორგანიზმიდან (სუნთქვით, ოფლით, შარდით) და, შესაბამისად, არ ახდენს მასზე რაიმე მნიშვნელოვან უარყოფით გავლენას. აერობული დაჟანგვა ძალზე ენერგოეფექტური პროცესია. აერობული გარდაქმნების დროს გამოთავისუფლებული ენერგიის დაახლოებით 60% გამოიყენება სასარგებლოდ - ფორმირებისთვის.. ენერგიის დარჩენილი 40% გამოიყოფა სითბოს სახით, რაც ნორმალურ პირობებში ძლივს საკმარისია სხეულის ტემპერატურის შესანარჩუნებლად.

თუმცა აერობულ დაჟანგვას აქვს მნიშვნელოვანი ნაკლოვანებები, რომლებიც ვლინდება ინტენსიური კუნთოვანი მუშაობის დროს. პირველ რიგში, ის ნელა იხსნება (იცვლის სიჩქარეს) კუნთოვანი მუშაობის დაწყების შემდეგ და შედარებით ნელა აღდგება, რადგან მუშაობის ინტენსივობა იზრდება მისი პროგრესირებისას. ეს პროცესი მოიცავს რესპირატორულ და გულ-სისხლძარღვთა სისტემებს, სისხლის სისტემას და უჯრედშიდა სატრანსპორტო მექანიზმებს. ყველა ამ სისტემის საქმიანობის რესტრუქტურიზაცია არ შეიძლება მოხდეს მყისიერად და დრო სჭირდება. რა თქმა უნდა, კარგად გაწვრთნილ სპორტსმენებში ეს რესტრუქტურიზაცია ხდება ბევრად უფრო სწრაფად, ვიდრე ნაკლებად მომზადებულებში. ძირითადი ვარჯიშის წინ შესრულებული დათბობა ასევე დადებითად მოქმედებს კორექტირების სიჩქარეზე. მაგრამ პრობლემები მაინც რჩება. მეორე, კიდევ უფრო მნიშვნელოვანი ნაკლი არის შედარებით დაბალი სიმძლავრე. აერობული გზა ვერ უზრუნველყოფს საკმარის ენერგიას მაღალი ინტენსივობის სამუშაოებისთვის.

რაც შეეხება აერობული ბიოლოგიური დაჟანგვის კიდევ ერთ ასპექტს - მის სიმძლავრეს, ამ მაჩვენებლით ის მნიშვნელოვნად აღემატება ენერგიის დაზოგვის ანაერობულ გზებს. შეიძლება ითქვას, რომ აერობული დაჟანგვის უნარი უსაზღვროა – ის ორგანიზმს ენერგიით უზრუნველყოფს მთელი სიცოცხლის მანძილზე.

ვინაიდან მოჭიდავეს უწევს 4-წუთიანი ორთაბრძოლების გამეორება მთელი დღის განმავლობაში, ენერგიის გამომუშავების ეფექტურობა აერობულ პირობებში ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებს შესრულების ეფექტური აღდგენისთვის, როგორც ორთაბრძოლებს შორის, ასევე მოჭიდავეებს შორის ორთაბრძოლების დროს. აერობული შესრულების გასაზრდელად ეფექტურია განმეორებითი ვარჯიში და შეჯიბრებითი ორთაბრძოლები შეჯიბრზე 20-30%-ით მეტი ხანგრძლივობით, ასევე მნიშვნელოვანი ხანგრძლივობის დაბალი ინტენსივობის ორთაბრძოლები (20 წუთამდე). ოპტიმალურ ინტენსივობად ითვლება ის, რომელიც აღწევს ანაერობული მეტაბოლიზმის ზღურბლს (გულისცემა - 150-160 დარტყმა/წთ). შეკუმშვას შორის ინტერვალების შემცირებით და ცვლადი ინტენსივობის ბრძოლების გამოყენებით, შეგიძლიათ გაააქტიუროთ რესპირატორული პროცესები.

მოჭიდავესთვის ძალზე მნიშვნელოვანია აერობული ენერგიის მიწოდების ბილიკის როლი. მოჭიდავე ენერგიის ძირითად რაოდენობას ვარჯიშისა და საშეჯიბრო აქტივობების დროს იღებს აერობული დაჟანგვის გზით. ეს არის ერთგვარი ფონური მექანიზმი, რომელიც უზრუნველყოფს ენერგიას უფრო დიდი მოცულობის ტრენინგისა და კონკურენტული მუშაობისთვის. ანაერობული რეაქციები ჩართულია, როდესაც სამუშაოს ინტენსივობა მაღალია: სწრაფი სროლა, მოწინააღმდეგის მხრის პირებზე დაჭერა, დარტყმა და ბრძოლის სხვა ელემენტები.

ჩვენ მოკლედ გადავხედეთ მექანიზმებს, ახლა უნდა გავარკვიოთ, როდის მუშაობს ისინი. დავიწყოთ იმით, რომ დასვენების დროს ორგანიზმი ასევე მოიხმარს ენერგიას. მოსვენების ენერგია ანუ ბაზალური მეტაბოლიზმი დაფარულია აერობული მექანიზმებით ლიპოლიზისა და გლიკოლიზის გარკვეული თანაფარდობით. დაბალი ინტენსივობის ბრძოლის დასაწყისში აერობული ლიპოლიზი და გლიკოლიზი უბრალოდ ზრდის მათ ძალას. ოპერაციული სიმძლავრის შემდგომი ზრდით, ეს ტენდენცია გრძელდება. მაგრამ, გარკვეულ მომენტში, ანაერობული გლიკოლიზი იწყებს მოქმედებას. მისი გააქტიურების მომენტი შეესაბამება აერობულ ზღურბლს. სამუშაოს ძალა იზრდება და ახლა სამი მექანიზმი პროპორციულად ზრდის მათ ძალას. ანაერობული გლიკოლიზი სისხლში გამოყოფს რძემჟავას, რომელიც წარმატებით გამოიყენება და დიდ ზიანს არ აყენებს. მაგრამ, გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ანაერობული ბარიერი დგება. ამ დროს, ლაქტატის წარმოება იწყება მისი სწრაფი გამოყენების შესაძლებლობის გადაჭარბებაზე და იწყებს დაგროვებას. სხეულის შრომისუნარიანობის შემდგომი გაზრდით, ყველაფერი იცვლება - აერობული მექანიზმები უფრო ნელა „იზრდება“, ანაერობული - უფრო სწრაფად. ეს გრძელდება მანამ, სანამ რძემჟავას კონცენტრაცია არ მიაღწევს ინდივიდუალურ ზღვრულ დონეს. შეიძლება მოხდეს, რომ ერთ მომენტში ჟანგბადის მოხმარება შეწყვიტოს ზრდა, ასე რომ, ეს არის ჟანგბადის მაქსიმალური მოხმარების წერტილი, ან აერობული ენერგიის მიწოდების მექანიზმების მაქსიმალური სიმძლავრე.

კუნთების ენერგიის მიწოდება და კუნთოვანი ბოჭკოების ტიპები

მოჭიდავე ენერგიის აღდგენის სიჩქარე დიდწილად დამოკიდებულია კუნთოვანი ბოჭკოების ტიპზე.

სწრაფი ბოჭკოები - უფრო მაღალი მოხმარების მაჩვენებელი

ნელი ბოჭკოები - დაბალი მოხმარების მაჩვენებელი

სწრაფი კუნთების ბოჭკოები () ხარჯავს ენერგიას ძალიან სწრაფად და მოითხოვს მოლეკულების ძალიან სწრაფ აღდგენას, უზრუნველყოს მოლეკულების სწრაფი აღდგენამხოლოდ ანაერობული გლიკოლიზი შეიძლება. ეს განმარტავს, თუ რატომ ასრულებენ მოჭიდავეები სწრაფ სროლებს 20-30 წამის განმავლობაში.

ნელი კუნთების ბოჭკოები () ისინი ენერგიას გაცილებით ნელა ხარჯავენ, ამიტომ ენერგიის აღდგენის გზა ჟანგვითია. ეს ართულებს ნელი კუნთების ბოჭკოების დაღლას (მუშაობენ ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში, მაგრამ ისინი ვერ უმკლავდებიან მძიმე წონას).

ენერგომომარაგების მექანიზმის შეფასების კრიტერიუმები

ამრიგად, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ ნებისმიერი კუნთოვანი სამუშაო ენერგიას მოითხოვს.მოჭიდავეს სპორტსმენი გარკვეულწილად შემოიფარგლება სხეულის ენერგომომარაგების მექანიზმების განვითარების დონით.კუნთების აქტივობის ენერგიის მიწოდების მექანიზმებში ფუნქციური ცვლილებების შეფასება მნიშვნელოვანია სპორტსმენის ფიზიკური თვისებების განვითარების მონიტორინგისთვის, ვარჯიშის პროცესის ოპტიმიზაციისა და გაუმჯობესებისთვის. ხოლო მოჭიდავის ენერგომომარაგებაში ყველაზე მნიშვნელოვან როლს ენერგომომარაგების აერობული მექანიზმი ასრულებს, რადგან ვარჯიშისა და საშეჯიბრო აქტივობების დროს მოჭიდავე იღებს ენერგიის ძირითად რაოდენობას აერობული დაჟანგვის გზით. 6-12

ეფექტურობა - ფოსფორილირების ეფექტურობა;

მისი - ელექტრომექანიკური შეერთების ეფექტურობა;

Em არის საერთო ეფექტურობა მეტაბოლური პროცესების ენერგიის მექანიკურ მუშაობად გადაქცევისას.

ცნობარი და ინტერნეტ რესურსები

1. ზახაროვი E.N., Karasev A.V., Safonov A.A. ფიზიკური მომზადების ენციკლოპედია (ფიზიკური თვისებების განვითარების მეთოდოლოგიური საფუძველი). გენერალური რედაქციით. A.V. კარასევა. – მ.: ლეპტოსი, 2004. – 308გვ.

2. პედაგოგიკა: სახელმძღვანელო. დახმარება სტუდენტებისთვის უფრო მაღალი სახელმძღვანელო დაწესებულებები / ვ.ა. სლასტენინი, ი.ფ. ისაევი, ე.ნ. შიანოვი; რედ. ვ.ა. სლასტენინა. – მ.: აკადემია, 2002. – 527გვ.

3. ჭიდაობა: სახელმძღვანელო FC ინსტიტუტებისთვის / რედ. ა.პ. კუპცოვა. – მ.: ფიზიკური კულტურა და სპორტი, 2006. – 236გვ.

4. სპორტული ჭიდაობა: კლასიკური, თავისუფალი სტილი, სამბო. სახელმძღვანელო ფიზიკური აღზრდის ინსტიტუტებისთვის / რედაქტორობით. რედ. გალოვსკი ნ.მ., კატულინა ა.ზ. – მ.: ფიზიკური კულტურა და სპორტი, 1986. – 340გვ.

5. თუმანიანი გ.ს. სპორტული ჭიდაობა: თეორია, მეთოდოლოგია. 4 წიგნში. წიგნი 1. – მ.: ფიზიკური კულტურა და სპორტი, 2002. – 188გვ.

განათლება და სპორტი. – M.: Infra-M, 2002. – 264გვ.

6. შაშურინი ა.ვ. Ფიზიკური ვარჯიში. – მ.: ფიზიკური კულტურა და სპორტი, 2005. – 317გვ.

7. შჩედრინა იუ.ს. ფიზიკური კულტურა. – მ.: ერთობა, 2005. – 350გვ.

8. იუდინ ვ.დ. ფიზიკური აღზრდისა და სპორტის თეორია და მეთოდოლოგია. – M.: Infra-M, 2004. – 280გვ.

9.http://salda.ws/video.php?id=5QXkyHUUM9E

10. http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=513129

11. https://ru.wikipedia.org/wiki/Home_page

აერობული ენერგომომარაგების სისტემის ზოგადი მახასიათებლები

აერობული ენერგომომარაგების სისტემა მნიშვნელოვნად ჩამოუვარდება ალაქტიკურ და ლაქტატულ სისტემებს ენერგიის წარმოების სიმძლავრის და კუნთების აქტივობის მხარდამჭერში ჩართვის სიჩქარის თვალსაზრისით, მაგრამ მრავალჯერ აღემატება სიმძლავრესა და ეფექტურობას (ცხრილი 1).

ცხრილი No 1. ენერგიის მიწოდება კუნთების მუშაობისთვის

აერობული სისტემის მახასიათებელია ის, რომ ატფ-ის ფორმირება უჯრედულ ორგანელებში, მიტოქონდრიებში, რომელიც მდებარეობს კუნთოვან ქსოვილში, ხდება ჟანგბადის მონაწილეობით, რომელიც მიეწოდება ჟანგბადის სატრანსპორტო სისტემას. ეს წინასწარ განსაზღვრავს აერობული სისტემის მაღალ ეფექტურობას და გლიკოგენის საკმარისად დიდ მარაგს კუნთოვან ქსოვილსა და ღვიძლში, ისევე როგორც ლიპიდების პრაქტიკულად შეუზღუდავი რეზერვები - მისი მოცულობა.

ყველაზე გამარტივებული ფორმით, აერობული ენერგომომარაგების სისტემის აქტივობა ხორციელდება შემდეგნაირად. პირველ ეტაპზე, რთული პროცესების შედეგად, როგორც გლიკოგენი, ასევე თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავები (FFA) გარდაიქმნება აცეტილ-კოენზიმ A-ში (აცეტილ-CoA) - ძმარმჟავას აქტიური ფორმა, რომელიც უზრუნველყოფს ენერგიის წარმოქმნის ყველა პროცესის გაგრძელებას. ერთი სქემის მიხედვით. თუმცა, აცეტილ-CoA-ს წარმოქმნამდე, გლიკოგენისა და FFA-ს დაჟანგვა ხდება დამოუკიდებლად.

ყველა მრავალრიცხოვანი ქიმიური რეაქცია, რომელიც ხდება ატფ-ის აერობული რესინთეზის პროცესში, შეიძლება დაიყოს სამ ტიპად: 1 - აერობული გლიკოლიზი; 2 - კრებსის ციკლი, 3 - ელექტრონების ტრანსპორტირების სისტემა (სურ. 7).

ბრინჯი. 7. ატფ-ის რესინთეზის რეაქციების ეტაპები აერობულ პროცესში

რეაქციების პირველი ეტაპი არის აერობული გლიკოლიზი, რომელიც იწვევს გლიკოგენის დაშლას CO2 და H2O წარმოქმნით. აერობული გლიკოლიზის მიმდინარეობა მიმდინარეობს იმავე ნიმუშის მიხედვით, როგორც ზემოთ განხილული ანაერობული გლიკოლიზის მიმდინარეობა. ორივე შემთხვევაში, ქიმიური რეაქციების შედეგად, გლიკოგენი გარდაიქმნება გლუკოზად, ხოლო გლუკოზა პირუვინის მჟავად ATP-ის რესინთეზით. ჟანგბადი არ მონაწილეობს ამ რეაქციებში. ჟანგბადის არსებობა მოგვიანებით გამოვლინდება, როდესაც მისი მონაწილეობით პირუვიკ მჟავა არ გარდაიქმნება რძემჟავად რძემჟავად, შემდეგ კი ლაქტატად, რომელიც ხდება ანაერობული გლიკოლიზის პროცესში, მაგრამ იგზავნება აერობულ სისტემაში, ბოლოს. რომლის პროდუქტებია ნახშირორჟანგი (CO2), რომელიც გამოიყოფა ორგანიზმიდან ფილტვებით და წყალი (სურ. 8)


ბრინჯი. 8. ანაერობული და აერობული გლიკოლიზის სქემატური ნაკადი

1 მოლი გლიკოგენის დაშლა 2 მოლ პირუვიკ მჟავად გამოყოფს ენერგიას, რომელიც საკმარისია 3 მოლი ATP-ის რესინთეზისთვის: ენერგია + 3ADP + Pn → 3ATP.

CO2 დაუყოვნებლივ იხსნება გლიკოგენის დაშლის შედეგად წარმოქმნილი პირუვინის მჟავიდან, გარდაქმნის მას სამნახშირბადოვანი ნაერთიდან ორნახშირბადიან ნაერთად, რომელიც კოენზიმ A-სთან შერწყმისას წარმოქმნის აცეტილ-CoA-ს, რომელიც შედის აერობული ATP ფორმირების მეორე ეტაპი - ლიმონმჟავას ციკლი ან კრებსის ციკლი.

კრებსის ციკლში ხდება რთული ქიმიური რეაქციების სერია, რის შედეგადაც ხდება პირუვინის მჟავის დაჟანგვა - წყალბადის იონების (H+) და ელექტრონების (e-) მოცილება, რომლებიც საბოლოოდ შედიან ჟანგბადის სატრანსპორტო სისტემაში და მონაწილეობენ ATP რესინთეზში. რეაქციები მესამე სტადიაში, წარმოიქმნება CO2, რომელიც დიფუზირდება სისხლში და ტრანსპორტირდება ფილტვებში, საიდანაც გამოიყოფა ორგანიზმიდან. თავად კრებსის ციკლში წარმოიქმნება მხოლოდ 2 მოლი ATP (ნახ. 9).


ბრინჯი. 9. ნახშირბადის დაჟანგვის სქემატური წარმოდგენა კრებსის ციკლში

მესამე ეტაპი ხდება ელექტრონის ტრანსპორტირების ჯაჭვში (რესპირატორული ჯაჭვი). რეაქციები, რომლებიც წარმოიქმნება კოენზიმების მონაწილეობით, ზოგადად მცირდება შემდეგზე. წყალბადის იონები და ელექტრონები, რომლებიც გამოიყოფა კრებსის ციკლში რეაქციების შედეგად და, უფრო მცირე ზომით, გლიკოლიზით, ტრანსპორტირდება ჟანგბადში წყლის წარმოქმნით. ერთდროულად გამოთავისუფლებული ენერგია დაწყვილებული რეაქციების სერიაში გამოიყენება ატფ-ის რესინთეზისთვის. მთელ პროცესს, რომელიც მიმდინარეობს ელექტრონის ჟანგბადში გადაცემის ჯაჭვის გასწვრივ, ეწოდება ოქსიდაციური ფოსფორილირება. რესპირატორულ ჯაჭვში მიმდინარე პროცესებში უჯრედებისთვის მიწოდებული ჟანგბადის დაახლოებით 90% მოიხმარება და წარმოიქმნება ყველაზე დიდი რაოდენობით ATP. მთლიანობაში, ჟანგვითი ელექტრონების ტრანსპორტირების სისტემა უზრუნველყოფს 34 ATP მოლეკულის წარმოქმნას ერთი გლიკოგენის მოლეკულიდან.

ნახშირწყლების მონელება და სისხლში შეწოვა ხდება წვრილ ნაწლავში. ღვიძლში ისინი გარდაიქმნება გლუკოზად, რომელიც, თავის მხრივ, შეიძლება გარდაიქმნას გლიკოგენად და ინახება კუნთებსა და ღვიძლში, ასევე გამოიყენება სხვადასხვა ორგანოებისა და ქსოვილების მიერ, როგორც ენერგიის წყარო აქტივობის შესანარჩუნებლად. ჯანსაღი მამაკაცის სხეული, ფიზიკური ვარჯიშის საკმარისი დონით, სხეულის მასით 75 კგ შეიცავს 500 - 550 გ ნახშირწყლებს კუნთების გლიკოგენის (დაახლოებით 80%), ღვიძლის გლიკოგენის (დაახლოებით 16-17%), სისხლის სახით. გლუკოზა (3 - 4%), რაც შეესაბამება ენერგიის მარაგს დაახლოებით 2000 - 2200 კკალ.

ღვიძლის გლიკოგენი (90 - 100 გ) გამოიყენება სისხლში გლუკოზის დონის შესანარჩუნებლად, რომელიც აუცილებელია სხვადასხვა ქსოვილებისა და ორგანოების ნორმალური ფუნქციონირების უზრუნველსაყოფად. გახანგრძლივებული აერობული მუშაობის დროს, რაც იწვევს კუნთების გლიკოგენის მარაგის ამოწურვას, ღვიძლის გლიკოგენის ნაწილი შეიძლება გამოიყენოს კუნთებმა.

გასათვალისწინებელია, რომ კუნთებისა და ღვიძლის გლიკოგენის რეზერვები შეიძლება მნიშვნელოვნად გაიზარდოს ვარჯიშისა და კვების მანიპულაციების გავლენის ქვეშ, რაც გულისხმობს ნახშირწყლების დაქვეითებას და შემდგომ ნახშირწყლების გაჯერებას. ვარჯიშისა და სპეციალური კვების გავლენით, ღვიძლში გლიკოგენის კონცენტრაცია შეიძლება გაორმაგდეს. გლიკოგენის რაოდენობის გაზრდა ზრდის მის ხელმისაწვდომობას და გამოყენების სიჩქარეს კუნთების შემდგომი მუშაობის დროს.

ზომიერი ინტენსივობის გახანგრძლივებული ფიზიკური აქტივობის დროს ღვიძლში გლუკოზის ფორმირება იზრდება 2-3-ჯერ მის წარმოქმნასთან შედარებით დასვენების დროს. ხანგრძლივი დროის განმავლობაში დაძაბულმა მუშაობამ შეიძლება გამოიწვიოს ღვიძლში გლუკოზის გამომუშავების 7-დან 10-ჯერ გაზრდა მოსვენების დროს მიღებულ მონაცემებთან შედარებით.

ცხიმის მარაგებიდან ენერგიის მიწოდების პროცესის ეფექტურობა განისაზღვრება ლიპოლიზის სიჩქარით და ცხიმოვან ქსოვილში სისხლის ნაკადის სიჩქარით, რაც უზრუნველყოფს თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების (FFA) ინტენსიურ მიწოდებას კუნთების უჯრედებში. თუ სამუშაო შესრულებულია 50 - 60% VO2 max ინტენსივობით, ცხიმოვან ქსოვილში არის სისხლის მაქსიმალური ნაკადი, რაც ხელს უწყობს სისხლში FFA-ს მაქსიმალურ შეღწევას. კუნთების უფრო ინტენსიური მუშაობა ასოცირდება კუნთების სისხლის ნაკადის გაძლიერებასთან, ამავდროულად ამცირებს ცხიმოვან ქსოვილში სისხლის მიწოდებას და, შესაბამისად, კუნთოვან ქსოვილში FFA-ების მიწოდების გაუარესებას.

მიუხედავად იმისა, რომ ლიპოლიზი ვითარდება კუნთების აქტივობის დროს, უკვე საშუალო ინტენსივობის მუშაობის 30-40 წუთში, მისი ენერგომომარაგება თანაბრად ხორციელდება როგორც ნახშირწყლების, ასევე ლიპიდების დაჟანგვის გამო. სამუშაოების შემდგომი გაგრძელება, რაც იწვევს ნახშირწყლების შეზღუდული რესურსების თანდათანობით ამოწურვას, ასოცირდება FFA-ს დაჟანგვის ზრდასთან; მაგალითად, მარათონის დისტანციის მეორე ნახევრის ენერგომომარაგება სირბილით ან გზის ველოსიპედით (100 კმ-ზე მეტი) ძირითადად დაკავშირებულია ცხიმის გამოყენებასთან.

იმისდა მიუხედავად, რომ ლიპიდური დაჟანგვისგან ენერგიის გამოყენებას რეალური მნიშვნელობა აქვს გამძლეობის უზრუნველსაყოფად მხოლოდ ხანგრძლივი კუნთოვანი აქტივობის დროს, მუშაობის პირველი წუთიდან დაწყებული VO2max-ის 60%-ზე მეტი ინტენსივობით, ხდება FFA-ის გამოყოფა ტრიაცილგლიცერიდებისგან, მათი მიღება და დაჟანგვა შეკუმშვის კუნთებში. მუშაობის დაწყებიდან 30 - 40 წუთის შემდეგ, FFA-ს მოხმარების მაჩვენებელი იზრდება 3-ჯერ, ხოლო 3-4 საათის მუშაობის შემდეგ - 5-6-ჯერ.

ტრიგლიცერიდების ინტრამუსკულური გამოყენება მნიშვნელოვნად იზრდება აერობული ვარჯიშის გავლენის ქვეშ. ეს ადაპტური რეაქცია გამოიხატება როგორც ენერგიის ფორმირების პროცესის სწრაფ განვითარებაში კუნთების ტრიცერიდებიდან მოწოდებული FFA-ების დაჟანგვის გამო, ასევე კუნთოვანი ქსოვილისგან მათი გამოყენების მატებაში.

გაწვრთნილი კუნთოვანი ქსოვილის თანაბრად მნიშვნელოვანი ადაპტაციური ეფექტი არის ცხიმის რეზერვების გამოყენების უნარის გაზრდა. ამრიგად, 12-კვირიანი აერობული ვარჯიშის შემდეგ, მუშა კუნთებში ტრიგლიცერიდების გამოყენების უნარი მკვეთრად გაიზარდა და 40%-ს მიაღწია.

ცილების როლი ატფ-ის რესინთეზისთვის არ არის არსებითი. თუმცა, მრავალი ამინომჟავის ნახშირბადის ჩონჩხი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ენერგეტიკული საწვავი ოქსიდაციური მეტაბოლიზმის პროცესში, რაც ვლინდება ხანგრძლივი ზომიერი ინტენსივობის ვარჯიშის დროს, რომლის დროსაც ცილის მეტაბოლიზმის წვლილი ენერგიის წარმოებაში შეიძლება მიაღწიოს 5-6%-ს. მთლიანი ენერგიის მოთხოვნილება.

ორგანიზმში გლუკოზისა და ცხიმების მნიშვნელოვანი მარაგის და მათი ატმოსფერული ჰაერიდან ჟანგბადის მოხმარების შეუზღუდავი შესაძლებლობის გამო, აერობული პროცესები, რომლებსაც აქვთ ნაკლები სიმძლავრე ანაერობულ პროცესებთან შედარებით, შეუძლიათ უზრუნველყონ სამუშაოს შესრულება დიდი ხნის განმავლობაში (ანუ მათი სიმძლავრე. არის ძალიან დიდი, ძალიან მაღალი ეფექტურობით). კვლევა აჩვენებს, რომ, მაგალითად, მარათონში, კუნთების გლიკოგენის გამოყენების გამო, კუნთების მუშაობა გრძელდება 80 წუთის განმავლობაში. გარკვეული რაოდენობის ენერგიის მობილიზება შესაძლებელია ღვიძლის გლიკოგენისგან. საერთო ჯამში, ამან შეიძლება უზრუნველყოს მარათონის დისტანციის დასასრულებლად საჭირო დროის 75%. დანარჩენი ენერგია ცხიმოვანი მჟავების დაჟანგვიდან მოდის. თუმცა, სისხლიდან კუნთებში მათი დიფუზიის სიჩქარე შეზღუდულია, რაც ზღუდავს ამ მჟავებისგან ენერგიის გამომუშავებას. FFA-ს დაჟანგვის შედეგად წარმოქმნილი ენერგია საკმარისია კუნთების მუშაობის ინტენსივობის შესანარჩუნებლად 40-50% VO2max დონეზე, ხოლო უძლიერესი მარათონის მორბენალებს შეუძლიათ დაფარონ მანძილი, რომლის ინტენსივობა აღემატება 80-90% VO2max-ს. , რაც მიუთითებს აერობული ენერგომომარაგების სისტემის ადაპტაციის მაღალ დონეზე, რაც საშუალებას იძლევა არა მხოლოდ უზრუნველყოს ნახშირწყლების, ცხიმების, ინდივიდუალური ამინომჟავების და მეტაბოლიტების გამოყენების ოპტიმალური კომბინაცია ენერგიის წარმოებისთვის, არამედ გლიკოგენის ეკონომიური გამოყენებაც.

ამრიგად, რეაქციების მთელი ნაკრები, რომელიც უზრუნველყოფს გლიკოგენის აერობულ დაჟანგვას, შემდეგია. პირველ ეტაპზე აერობული გლიკოლიზის შედეგად წარმოიქმნება პირუვინის მჟავა და ხდება ატფ-ის გარკვეული რაოდენობის ხელახალი სინთეზი. მეორეში, კრებსის ციკლში წარმოიქმნება CO2 და წყალბადის იონები (H+) და ელექტრონები (e-) შეჰყავთ ელექტრონების ტრანსპორტირების სისტემაში, ასევე გარკვეული რაოდენობის ატფ-ის რესინთეზით. დაბოლოს, საბოლოო ეტაპი დაკავშირებულია H2O-ის წარმოქმნასთან H+, e-დან და ჟანგბადიდან ენერგიის განთავისუფლებით, რომელიც გამოიყენება ატფ-ის დიდი რაოდენობით რესინთეზისთვის. ატფ-ის რესინთეზისთვის საწვავში გამოყენებული ცხიმები და ცილები ასევე გადის კრებსის ციკლსა და ელექტრონების ტრანსპორტირების სისტემაში (ნახ. 10).


ბრინჯი. 10. აერობული ენერგომომარაგების სისტემის ფუნქციონირების სქემატური წარმოდგენა

ლაქტატის ენერგომომარაგების სისტემა.

ლაქტატის ენერგომომარაგების სისტემაში ატფ-ის რესინთეზი ხდება გლუკოზისა და გლიკოგენის დაშლის გამო ჟანგბადის არარსებობის გამო. ამ პროცესს ჩვეულებრივ უწოდებენ ანაერობულ გლიკოლიზს. ანაერობული გლიკოლიზი ბევრად უფრო რთული ქიმიური პროცესია, ვიდრე ფოსფოგენის დაშლის მექანიზმები ალაქტიური ენერგიის მიწოდების სისტემაში. იგი მოიცავს რთული თანმიმდევრული რეაქციების სერიების წარმოქმნას, რის შედეგადაც გლუკოზა და გლიკოგენი იშლება რძემჟავად, რომელიც კონიუგატური რეაქციების სერიაში გამოიყენება ატფ-ის რესინთეზისთვის (ნახ. 2).


ბრინჯი. 2. ანაერობული გლიკოლიზის პროცესის სქემატური წარმოდგენა

1 მოლი გლუკოზის დაშლის შედეგად წარმოიქმნება 2 მოლი ატფ, ხოლო 1 მოლი გლიკოგენის დაშლის შედეგად წარმოიქმნება 3 მოლი ატფ. ენერგიის გამოყოფის პარალელურად კუნთებსა და სხეულის სითხეებში წარმოიქმნება პირუვინის მჟავა, რომელიც შემდეგ გარდაიქმნება რძემჟავად. რძემჟავა სწრაფად იშლება და წარმოქმნის მის მარილს, ლაქტატს.

გლიკოლიზური მექანიზმის ინტენსიური აქტივობის შედეგად რძემჟავას დაგროვება იწვევს ლაქტატისა და წყალბადის იონების (H+) დიდ წარმოქმნას კუნთებში. შედეგად, ბუფერული სისტემების მოქმედების მიუხედავად, კუნთების pH თანდათან მცირდება 7.1-დან 6.9-მდე და 6.5-6.4-მდეც კი. უჯრედშიდა pH, დაწყებული 6,9 - 6,8 დონიდან, ანელებს გლიკოლიზური რეაქციის ინტენსივობას ატფ-ის რეზერვების აღსადგენად, ხოლო pH 6,5 - 6,4-ზე, გლიკოგენის დაშლა ჩერდება. ამრიგად, კუნთებში რძემჟავას კონცენტრაციის მატება ზღუდავს გლიკოგენის დაშლას ანაერობული გლიკოლიზის დროს.

ალაქტიკური ენერგომომარაგების სისტემისგან განსხვავებით, რომლის სიმძლავრე მაქსიმალურ დონეებს აღწევს უკვე მუშაობის პირველ წამში, გლიკოლიზის გააქტიურების პროცესი გაცილებით ნელა ვითარდება და ენერგიის წარმოების მაღალ დონეს აღწევს მხოლოდ მუშაობის 5-10 წამში. გლიკოლიზური პროცესის ძალა მნიშვნელოვნად ჩამორჩება კრეატინფოსფოკინაზას მექანიზმის ძალას, მაგრამ რამდენჯერმე აღემატება აერობული დაჟანგვის სისტემის შესაძლებლობებს. კერძოდ, თუ CP-ის დაშლის გამო ატფ-ის ენერგიის წარმოების დონე არის 9-10 მმოლ/კგ წონა/წმ (სველი ქსოვილის მასა), მაშინ როდესაც გლიკოლიზი გააქტიურებულია, წარმოქმნილი ატფ-ის მოცულობა შეიძლება გაიზარდოს 14 მმოლ/კგ-მდე. ბ.წ./წ. ATP-ის რესინთეზის ორივე წყაროს გამოყენების გამო 3 წუთის ინტენსიური მუშაობის დროს, ადამიანის კუნთოვან სისტემას შეუძლია გამოიმუშაოს დაახლოებით 370 მმოლ/კგ წონაზე. ამავდროულად, გლიკოლიზი შეადგენს მთლიანი წარმოების მინიმუმ 80%-ს. ლაქტატის ანაერობული სისტემის მაქსიმალური სიმძლავრე ჩნდება მუშაობის 20-25 წამში, ხოლო 30-60 წამში ატფ-ის რესინთეზის გლიკოლიზური გზა არის მთავარი სამუშაო ენერგიის მიწოდებაში.

ლაქტატის ანაერობული სისტემის სიმძლავრე უზრუნველყოფს მის უპირატეს მონაწილეობას ენერგიის წარმოებაში 30-90 წმ-მდე ხანგრძლივობის სამუშაოს შესრულებისას. ხანგრძლივი მუშაობისას, გლიკოლიზის როლი თანდათან მცირდება, მაგრამ მნიშვნელოვანი რჩება ხანგრძლივ სამუშაოზეც კი - 5-6 წუთამდე. ენერგიის მთლიანი რაოდენობა, რომელიც წარმოიქმნება გლიკოლიზის გამო, შეიძლება ვიზუალურად შეფასდეს სისხლის ლაქტატის ინდიკატორებით სამუშაოს შესრულების შემდეგ, რაც მოითხოვს ლაქტატის ენერგომომარაგების სისტემის უკიდურეს მობილიზაციას. მოუმზადებელ ადამიანებში ლაქტატის მაქსიმალური კონცენტრაცია სისხლში არის 11 - 12 მმოლ/ლ. ვარჯიშის გავლენით მკვეთრად იზრდება ლაქტატის სისტემის ტევადობა და ლაქტატის კონცენტრაცია სისხლში შეიძლება მიაღწიოს 25 - 30 მმოლ/ლ და მეტს.

ქალებში სისხლში ენერგიის გამომუშავებისა და ლაქტატის მაქსიმალური მნიშვნელობები 30-40%-ით დაბალია იმავე სპორტის სპეციალიზაციის მამაკაცებთან შედარებით. ახალგაზრდა სპორტსმენებს უფროსებთან შედარებით დაბალი ანაერობული შესაძლებლობები აქვთ. ლაქტატის მაქსიმალური კონცენტრაცია სისხლში ექსტრემალური ანაერობული დატვირთვის დროს არ აღემატება 10 მმოლ/კგ, რაც 2-3-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე ზრდასრულ სპორტსმენებში.

ამრიგად, ლაქტატის ანაერობული სისტემის ადაპტაციური რეაქციები შეიძლება მიმდინარეობდეს სხვადასხვა მიმართულებით. ერთ-ერთი მათგანია გლიკოლიზური პროცესის მობილურობის მატება, რაც გამოიხატება მისი მაქსიმალური პროდუქტიულობის ბევრად უფრო სწრაფად მიღწევაში (15-20-დან 5-8 წმ-მდე). მეორე რეაქცია დაკავშირებულია ანაერობული გლიკოლიზური სისტემის სიმძლავრის მატებასთან, რაც საშუალებას აძლევს მას წარმოქმნას ენერგიის მნიშვნელოვნად დიდი რაოდენობა ერთეულ დროში. მესამე რეაქცია მოდის სისტემის სიმძლავრის გაზრდაზე და, ბუნებრივია, წარმოებული ენერგიის მთლიანი მოცულობის გაზრდაზე, რის შედეგადაც იზრდება მუშაობის ხანგრძლივობა, ძირითადად გლიკოლიზით.

ლაქტატის და pH-ის მაქსიმალური მნიშვნელობები არტერიულ სისხლში სპორტის ზოგიერთ სახეობაში შეჯიბრების დროს წარმოდგენილია ნახ. 3.


ნახ.3. ლაქტატის და pH-ის მაქსიმალური მნიშვნელობები არტერიულ სისხლში სპორტსმენებში, რომლებიც სპეციალიზირებულნი არიან სპორტის სხვადასხვა სახეობაში: a - სირბილი (400, 800 მ); ბ - სრიალი (500, 1000მ); გ - ნიჩბოსნობა (2000 მ); გ - ცურვა 100 მ; d - bobsleigh; ელექტრონული ველოსიპედის რბოლა (100 კმ)
(აინდემანი, კეული, 1977)

ისინი უზრუნველყოფენ საკმაოდ სრულყოფილ გაგებას ლაქტატის ანაერობული ენერგიის წყაროების როლის შესახებ სხვადასხვა სპორტში მაღალი სპორტული შედეგების მისაღწევად და ანაერობული გლიკოლიზის სისტემის ადაპტური რეზერვები.

მუშაობის ოპტიმალური ხანგრძლივობის არჩევისას, რომელიც უზრუნველყოფს ლაქტატის მაქსიმალურ კონცენტრაციას კუნთებში, გასათვალისწინებელია, რომ მაქსიმალური დატვირთვების გამოყენებისას შეინიშნება ლაქტატის მაქსიმალური შემცველობა, რომლის ხანგრძლივობა 1-დან 6 წუთამდე მერყეობს. მუშაობის ხანგრძლივობის ზრდა დაკავშირებულია კუნთებში ლაქტატის კონცენტრაციის შემცირებასთან.

ანაერობული სიმძლავრის გაზრდის ოპტიმალური მეთოდის შესარჩევად მნიშვნელოვანია ლაქტატის დაგროვების მახასიათებლების მიკვლევა მაქსიმალური ინტენსივობის წყვეტილი მუშაობის დროს. მაგალითად, ერთწუთიანი მაქსიმალური დატვირთვები ოთხწუთიანი პაუზებით იწვევს სისხლში ლაქტატის მუდმივ მატებას (ნახ. 4), ხოლო ერთდროულად ამცირებს მჟავა-ტუტოვანი დონეს (ნახ. 5).


ბრინჯი. 4. სისხლში ლაქტატის კონცენტრაციის ცვლილება წყვეტილი მაქსიმალური ვარჯიშის დროს (ერთწუთიანი ვარჯიში 95% ინტენსივობით, გამოყოფილი 4 წუთიანი დასვენების პერიოდებით) (Hermansen, Stenswold, 1972).

ბრინჯი. 5. სისხლის pH-ის ცვლილება მაქსიმალური ინტენსივობის წყვეტილი ერთწუთიანი ვარჯიშის დროს (Hollman, Hettinger, 1980)

მსგავსი ეფექტი შეინიშნება მაქსიმალური სიმძლავრის 15-20 წამიანი ვარჯიშის შესრულებისას დაახლოებით 3 წუთიანი პაუზებით (სურ. 6).


ბრინჯი. 6. სპორტსმენებში ბიოქიმიური ცვლილებების დინამიკა მაქსიმალური სიმძლავრის მოკლევადიანი ვარჯიშების განმეორებითი შესრულების დროს (ნ. ვოლკოვი და სხვ., 2000 წ.)

ალაქტატის ენერგომომარაგების სისტემა.

ენერგომომარაგების ეს სისტემა ყველაზე ნაკლებად რთულია, ხასიათდება ენერგიის გამოყოფის მაღალი სიმძლავრით და მოქმედების ხანმოკლე ხანგრძლივობით. ამ სისტემაში ენერგიის გამომუშავება ხდება ენერგიით მდიდარი ფოსფატის ნაერთების - ადენოზინტრიფოსფატის (ATP) და კრეატინ ფოსფატის (CP) დაშლის გამო. ატფ-ის დაშლის შედეგად წარმოქმნილი ენერგია სრულად შედის ენერგომომარაგების პროცესში, რათა იმუშაოს უკვე პირველ წამში. თუმცა, უკვე მეორე წამში, მუშაობა ხორციელდება კრეატინ ფოსფატის (CP) გამო, რომელიც დეპონირებულია კუნთების ბოჭკოებში და შეიცავს ენერგიით მდიდარ ფოსფატ ნაერთებს. ამ ნაერთების დაშლა იწვევს ენერგიის ინტენსიურ გამოყოფას. CP დაშლის საბოლოო პროდუქტებია კრეატინი (Cr) და არაორგანული ფოსფატი (Pn). რეაქცია სტიმულირდება ფერმენტ კრეატინ კინაზას მიერ და სქემატურად შემდეგია:

CP-ს დაშლის დროს გამოთავისუფლებული ენერგია ხელმისაწვდომია ატფ-ის რესინთეზის პროცესისთვის, შესაბამისად, ატფ-ის სწრაფ დაშლას კუნთების შეკუმშვის დროს დაუყოვნებლივ მოჰყვება მისი ხელახალი სინთეზი ADP-დან და Fn-დან CP-ს დაშლის დროს გამოთავისუფლებული ენერგიის მონაწილეობით:

ალაქტიკური ენერგიის მიწოდების სისტემის კიდევ ერთი მექანიზმი არის ეგრეთ წოდებული მიოკინაზას რეაქცია, რომელიც აქტიურდება კუნთების მნიშვნელოვანი დაღლილობის დროს, როდესაც ატფ-ის დაშლის სიჩქარე მნიშვნელოვნად აღემატება მისი რესინთეზის სიჩქარეს. მიოკინაზას რეაქცია სტიმულირდება ფერმენტ მიოკინაზას მიერ და შედგება ფოსფატის ჯგუფის ერთი მოლეკულიდან მეორეზე გადატანისა და ატფ-ისა და ადენოზინის მონოფოსფატის (AMP) წარმოქმნით:

ადენოზინ მონოფოსფატი (AMP), მიოკინაზას რეაქციის გვერდითი პროდუქტი, შეიცავს ბოლო ფოსფატ ჯგუფს და, განსხვავებით ATP და ADP, არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ენერგიის წყარო. მიოკინაზას რეაქცია აქტიურდება იმ პირობებში, როდესაც დაღლილობის გამო ატფ-ის რესინთეზის სხვა გზებმა ამოწურა მათი შესაძლებლობები.

CF რეზერვების შევსება შეუძლებელია სამუშაო პროცესში. მისი ხელახალი სინთეზისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხოლოდ ატფ-ის დაშლის შედეგად გამოთავისუფლებული ენერგია, რაც შესაძლებელია მხოლოდ მუშაობის დასრულების შემდეგ აღდგენის პერიოდში.

ალაქტიკური სისტემა, რომელიც გამოირჩევა ენერგიის გამოყოფის ძალიან მაღალი სიჩქარით, ამავე დროს ხასიათდება უკიდურესად შეზღუდული სიმძლავრით. მაქსიმალური ალაქტიკური ანაერობული სიმძლავრის დონე დამოკიდებულია კუნთებში ფოსფატების (ATP და CP) რაოდენობაზე და მათი გამოყენების სიჩქარეზე. სპრინტის ვარჯიშის გავლენით, ალაქტიკური ანაერობული ძალა შეიძლება მნიშვნელოვნად გაიზარდოს. სპეციალური ვარჯიშის გავლენით, ალაქტიკური ანაერობული სისტემის სიმძლავრე შეიძლება გაიზარდოს 40-80%-ით. მაგალითად, მორბენალებში 8 კვირიანმა სპრინტულმა ვარჯიშმა გამოიწვია დასვენების დროს ჩონჩხის კუნთების ATP და CP შემცველობა დაახლოებით 10%-ით.

კუნთებში ვარჯიშის გავლენით იზრდება არა მხოლოდ ATP და Kf რაოდენობა, არამედ მნიშვნელოვნად იზრდება კუნთოვანი ქსოვილის უნარი მათი დაშლისა. კიდევ ერთი ადაპტური რეაქცია, რომელიც განსაზღვრავს ალაქტიკური ანაერობული სისტემის ძალას, არის ფოსფატის რესინთეზის დაჩქარება ფერმენტების, კერძოდ, კრეატინ ფოსფოკინაზასა და მიოკინაზას გაზრდილი აქტივობის გამო.

ვარჯიშის გავლენის ქვეშ საგრძნობლად იზრდება ალაქტიკური ანაერობული ენერგიის მიწოდების სისტემის მაქსიმალური სიმძლავრეც. ალაქტიკური ანაერობული სისტემის ტევადობა მიზანმიმართული გრძელვადიანი ვარჯიშის გავლენის ქვეშ შეიძლება გაიზარდოს 2,5-ჯერ. ამას ადასტურებს მაქსიმალური ალაქსიური O2 დავალიანების მაჩვენებლები: დამწყებ სპორტსმენებში არის 21,5 მლ/კგ, მაღალი კლასის სპორტსმენებში შეიძლება 54,5 მლ/კგ-ს მიაღწიოს.

ალაქტიკური ენერგეტიკული სისტემის სიმძლავრის მატება ასევე ვლინდება მაქსიმალური ინტენსივობით მუშაობის ხანგრძლივობით. ამრიგად, ადამიანებში, რომლებიც არ არიან ჩართულნი სპორტში, ალაქტიკური ანაერობული პროცესის მაქსიმალური სიმძლავრე, რომელიც მიღწეულია 0,5 - 0,7 წმ მუშაობის დაწყების შემდეგ, შეიძლება შენარჩუნდეს არაუმეტეს 7-10 წამის განმავლობაში, ხოლო უმაღლესი კლასის სპორტსმენებში, რომლებიც სპეციალიზდებიან სპრინტში. დისციპლინებში, ის შეიძლება გამოჩნდეს 15 - 20 წამში. ამავდროულად, მუშაობის უფრო ხანგრძლივობას თან ახლავს მნიშვნელოვნად დიდი სიმძლავრე, რაც განისაზღვრება მაღალი ენერგიის ფოსფატების დაშლისა და რესინთეზის მაღალი სიჩქარით.

ATP და CP კონცენტრაცია მამაკაცებსა და ქალებში თითქმის ერთნაირია - დაახლოებით 4 მმოლ/კგ ATP და 16 მმოლ/კგ CP. ამასთან, ფოსფოგენების მთლიანი რაოდენობა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას კუნთების აქტივობის დროს, მნიშვნელოვნად მეტია მამაკაცებში, ვიდრე ქალებში, რაც განპირობებულია ჩონჩხის კუნთების მთლიან მოცულობაში დიდი განსხვავებებით. ბუნებრივია, მამაკაცებს აქვთ ალაქტიკური ანაერობული ენერგიის მიწოდების სისტემის გაცილებით დიდი სიმძლავრე.

დასასრულს, უნდა აღინიშნოს, რომ ალაქტიკური ანაერობული მუშაობის მაღალი დონის მქონე პირებს, როგორც წესი, აქვთ დაბალი აერობული ტევადობა და გამძლეობა ხანგრძლივი მუშაობისთვის. ამავდროულად, გრძელ დისტანციებზე მორბენალთა ალაქტიკური ანაერობული სიმძლავრე არა მხოლოდ არ არის შედარებული სპრინტერებთან, არამედ ხშირად ჩამოუვარდება იმ მაჩვენებლებს, რომლებიც აღირიცხება ადამიანებში, რომლებიც არ არიან დაკავებული სპორტით.

კუნთების აქტივობის ენერგიის მიწოდების სისტემების ზოგადი მახასიათებლები

ენერგია, როგორც ცნობილია, არის ზოგადი რაოდენობრივი საზომი, რომელიც აკავშირებს ყველა ბუნებრივ მოვლენას და მატერიის მოძრაობის სხვადასხვა ფორმებს. ყველა სახის ენერგიის გამომუშავებული და გამოყენებული სხვადასხვა ფიზიკურ პროცესებში (თერმული, მექანიკური, ქიმიური და ა.შ.) კუნთოვან აქტივობასთან დაკავშირებით, ძირითადი ყურადღება უნდა მიექცეს სხეულის ქიმიურ ენერგიას, რომლის წყაროც საკვები პროდუქტებია. და მისი გარდაქმნა საავტომობილო აქტივობის პირის მექანიკურ ენერგიად.

საკვების დაშლის დროს გამოთავისუფლებული ენერგია გამოიყენება ადენოზინტრიფოსფატის (ATP) წარმოებისთვის, რომელიც ინახება კუნთების უჯრედებში და უზრუნველყოფს საწვავს კუნთების შეკუმშვის დროს მექანიკური ენერგიის წარმოებისთვის.

კუნთების შეკუმშვის ენერგია მოდის ადენოზინტრიფოსფატის (ATP) დაშლის შედეგად ადენოზინ დიფოსფატად (ADP) და არაორგანულ ფოსფატად (P). ატფ-ის რაოდენობა კუნთებში მცირეა და საკმარისია მაღალი ინტენსივობის მუშაობის უზრუნველსაყოფად მხოლოდ 1-2 წმ. მუშაობის გასაგრძელებლად აუცილებელია ატფ-ის რესინთეზი, რომელიც წარმოიქმნება სამი ტიპის ენერგიის გამომყოფი რეაქციების გამო. კუნთებში ATP რეზერვების შევსება საშუალებას გაძლევთ შეინარჩუნოთ მისი კონცენტრაციის მუდმივი დონე, რაც აუცილებელია კუნთების სრული შეკუმშვისთვის.

ATP-ის რესინთეზი უზრუნველყოფილია როგორც ანაერობულ, ასევე აერობულ რეაქციებში, კრეატინ ფოსფატის (CP) და ADP რეზერვების გამოყენებით, რომლებიც შეიცავს კუნთოვან ქსოვილში, ასევე ენერგიით მდიდარ სუბსტრატებს (კუნთების და ღვიძლის გლიკოგენი, ლიპიდური ქსოვილის რეზერვები და ა.შ.) ენერგიის წყაროდ. კუნთების ენერგიის მიწოდებისკენ მიმავალი ქიმიური რეაქციები ხდება სამ ენერგეტიკულ სისტემაში: 1) ანაერობული ალაქტიკა, 2) ანაერობული ლაქტატი (გლიკოლიზური), 3) აერობული.

ენერგია წარმოიქმნება პირველ ორ სისტემაში ქიმიური რეაქციების შედეგად, რომლებიც არ საჭიროებს ჟანგბადის არსებობას. მესამე სისტემა უზრუნველყოფს კუნთების აქტივობის ენერგიის მიწოდებას ჟანგბადის მონაწილეობით წარმოქმნილი დაჟანგვის რეაქციების შედეგად. ყველაზე ზოგადი იდეები ჩართვის თანმიმდევრობისა და რაოდენობრივი ურთიერთობების შესახებ თითოეული ამ სისტემის კუნთების აქტივობის ენერგიის მიწოდებაში ნაჩვენებია ნახ. 1.

თითოეული ამ ენერგეტიკული სისტემის შესაძლებლობები განისაზღვრება სიმძლავრით, ანუ მეტაბოლურ პროცესებში ენერგიის განთავისუფლების ტემპით და სიმძლავრით, რაც განისაზღვრება სუბსტრატის სახსრების გამოყენების ზომითა და ეფექტურობით.


ბრინჯი. 1. სხვადასხვა ენერგეტიკულ სისტემაში კვალიფიციურ სპორტსმენებში კუნთების აქტივობის ენერგომომარაგების პროცესებს შორის თანმიმდევრობა და რაოდენობრივი კავშირები (დიაგრამა): 1 - ალაქტიკა; 2 - ლაქტატი; 3 - აერობული

თავი 6. კუნთების აქტივობის ენერგიის მიწოდების საფუძვლები საბრძოლო ხელოვნების კონტაქტურ სტილებში

თქვენ უყურებთ ბრძოლას. თქვენ აღნიშნავთ დასაწყისს, სპორტსმენები ასრულებენ ფეინტებს, მუდმივად მოძრაობენ, ამზადებენ შეტევებს და იცავენ თავს. მოულოდნელად, ერთ-ერთი სპორტსმენი აფეთქდება და სხვადასხვა დონეზე აწვება დარტყმების სერიას. ის ურტყამს, ეფუძნება თავის წარმატებას, აჩქარებს ტემპს და უცებ დგება. ბრძოლის ბოლოს მე დავკარგე მნიშვნელოვანი სიმსუბუქე, სუნთქვა გამიჩქარდა და შეტევების დაწყება შესამჩნევი გახდა. Რა ხდება? რა ენერგეტიკული პროცესები მოხდა და რატომ რეაგირებს სხეული ასე კონკურენტულ დატვირთვაზე. პასუხი მდგომარეობს კუნთების აქტივობის ენერგიის მიწოდებაში.

კუნთოვან სისტემაზე ვარჯიშის ეფექტი იწვევს მოძრაობის ენერგიის მიწოდების ცვლილებას. უდაოა, რომ არსებობს კონკურენტუნარიანი აღჭურვილობის ზოგადად მიღებული მოდელის მახასიათებლები. სპეციალისტებს, მწვრთნელებს, სპორტსმენებს, მეცნიერებს აქვთ საკუთარი წარმოდგენა საგანმანათლებლო და სასწავლო პროცესის შესახებ და იყენებენ ცოდნას, უნარებსა და გამოცდილებას პრაქტიკაში. ზოგადად, საბრძოლო მხატვრის მოდელის პარამეტრები ყველასთვის გასაგებია. თითოეულ მწვრთნელს აქვს აზროვნების საკუთარი სტერეოტიპი. და ყველა ცდილობს მოარგოს სპორტსმენის ვარჯიშის პროცესი საკუთარ სტერეოტიპს. უმეტეს შემთხვევაში უპირატესობა ენიჭება სიჩქარისა და სიძლიერის პარამეტრებს, ზოგი ავითარებს განსაკუთრებულ გამძლეობას, ზოგი ყურადღებას ამახვილებს ტექნიკასა და ტაქტიკაზე. მიზანი მხოლოდ ერთია - სპორტული შედეგები.

ეს თავი დეტალურად აღწერს კუნთების აქტივობის ენერგიის მიწოდების მექანიზმებს კონტაქტური დარტყმის საბრძოლო ხელოვნებასთან დაკავშირებით.

ტაეკვონდოს მატჩი გრძელდება ექვს წუთს და შედგება სამი ორწუთიანი რაუნდისგან, რაუნდებს შორის ერთი წუთით შესვენება. კარატეში ბრძოლა სამი წუთი გრძელდება და თუ გამარჯვებული არ გამოვლინდა, მაშინ მსაჯების გადაწყვეტილების შემდეგ ემატება კიდევ ორი ​​წუთი. კიკბოქსინგი შედგება სამი ორწუთიანი რაუნდისგან, რაუნდებს შორის ერთი წუთიანი შესვენებით. აქედან შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ დუელი მხარდაჭერილია ანაერობულიენერგეტიკული პროცესები.

სხვადასხვა ინტენსივობის ფიზიკური აქტივობის შესასრულებლად საჭიროა ენერგია კუნთების შეკუმშვის პროცესის უზრუნველსაყოფად. ორგანიზმში არსებობს ენერგიის სინთეზის რამდენიმე სისტემა, რომლებიც გამოიყენება ამა თუ იმ ტიპის ფიზიკური აქტივობის უზრუნველსაყოფად. ყველა ამ სისტემას აქვს საერთო ის, რომ საბოლოო ენერგეტიკული სუბსტრატი არის ადენოზინტრიფოსფორის მჟავა (ATP). არსებობს ატფ-ის სინთეზის რამდენიმე მექანიზმი: ჟანგბადის გამოყენებით (აერობული გზა), ჟანგბადის გამოყენების გარეშე (ანაერობული გზა) და რძემჟავას (ლაქტატის) წარმოქმნით ან მის გარეშე.

განვიხილოთ კუნთების აქტივობის ენერგიის მიწოდების მექანიზმები.

Პირველისავარაუდო მოქმედების საფუძველი, მაღალი ხარისხის დარტყმა, არის BS ბოჭკოები. საიდუმლო არ არის, რომ გაფიცვა ან დარტყმების სერია ხორციელდება მოკლე დროში. მოძრაობის ბიომექანიკა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს, მაგრამ დარტყმის არსი არის ძალა, სიჩქარე და სიზუსტე. აუცილებელია მაქსიმალური სიმძლავრის განვითარება დროის მინიმალურ პერიოდში.

სასტარტო მოძრაობა ზოგადად, იქნება ეს ნახტომი, დარტყმა თუ სიმძიმეების აწევა, ხორციელდება კრეატინის ენერგიის გამო. და მას ეწოდება ანაერობული ალაქტატის სისტემა (ATP - კრეატინი). ეს სისტემა ტიპიურია მოკლევადიანი ძალისხმევისთვის და მთავარია სიჩქარისა და სიძლიერის ხასიათის ექსტრემალური დატვირთვისთვის. ენერგიის გაცვლა ხდება ამ გზაზე ძალიან მაღალი ინტენსივობის სამუშაოს შესრულებისას (სპრინტი, სიმაღლეზე ხტომა, სიმძიმის აწევა და ა.შ.). და ასევე ყველა შემთხვევაში, როდესაც მოულოდნელად ვიწყებთ დასვენების მდგომარეობიდან და ჩვენი კუნთები იწყებენ კუნთების ბოჭკოებში დაგროვილი მცირე რაოდენობით ატფ-ის მოხმარებას, შემდეგ კი ATP წარმოიქმნება კრეატინ ფოსფატის (CrP) წყალობით, რომელიც შეიცავს კრეატინის ერთ მოლეკულას და ერთს. ფოსფატის მოლეკულა, რომლებიც დაკავშირებულია ენერგიის წარმომქმნელი კავშირით (-*-): კრეატინი – *-P

როდესაც ეს ბმა იშლება, გამოიყოფა ენერგია, რომელიც გამოიყენება ATP-ის რესინთეზისთვის ADP-დან და ფოსფატიდან.

ამ სისტემას უწოდებენ ანაერობულს, რადგან ჟანგბადი არ მონაწილეობს რესინთეზში და ალაქტიკური, რადგან რძემჟავა არ წარმოიქმნება. ატფ-ის რაოდენობა, რომელიც შეიძლება გამომუშავდეს ამ შემთხვევაში (დაახლოებით ოთხჯერ მეტი ATP რეზერვი) შეზღუდულია, რადგან კრეატინ ფოსფატის მარაგი კუნთების ბოჭკოებში მცირეა. ისინი იშლება 6-9 წამის შემდეგ.

კრეატინფოსფატის სისტემის ოპტიმალური ვარჯიში

კრეატინფოსფატის სისტემის განვითარების მთავარი მიზანია კუნთებში კრეატინფოსფატის შემცველობის გაზრდა. ეს მიიღწევა მაღალი ინტენსივობის სავარჯიშო სამუშაოების შესრულებით მაქსიმუმის 80-90%. შესრულებული ვარჯიშების ხანგრძლივობა ძალიან მოკლეა, 5-10-დან 20 წამამდე, ხოლო განმეორებით დატვირთვებს შორის ინტერვალები საკმაოდ დიდი უნდა იყოს (1 წუთიდან და მეტი). ვინაიდან ამ ტიპის ვარჯიშები ტარდება მაღალი გულისცემით, მათი რეკომენდირებულია მხოლოდ გულ-სისხლძარღვთა სისტემის ფიტნეს საკმარისი ხარისხის მქონე სპორტსმენებისთვის და, შესაბამისად, ისინი არასასურველია ხანდაზმული ასაკობრივი ჯგუფების სპორტსმენებისთვის.

მეორეასრულებს კუნთების მოკლევადიან მუშაობას კონტაქტური საბრძოლო ხელოვნების სტილებში: ტაეკვონდო, კარატე და კიკბოქსი 3 წუთამდეანაერობული ლაქტატის სისტემა. ეს არის ანაერობული ლაქტატური სისტემის ვარჯიში, რომელიც ხელს უწყობს ფეთქებადი ძლიერი დარტყმებისა და დარტყმების მაღალხარისხიან შესრულებას ბრძოლაში, რომელიც გრძელდება სამ წუთამდე ხანმოკლე შესვენებებით.

ხანგრძლივი ვარჯიშის დროს ენერგეტიკული მეტაბოლიზმი ძირითადად აერობული რეაქციების პასუხისმგებელია, მაგრამ ანაერობული პროცესებიც მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ. მაგალითად, დასვენების მდგომარეობიდან მოქმედებაზე (მოძრაობაზე) გადასვლა ყოველთვის დაკავშირებულია ჟანგბადზე მოთხოვნილების ზრდასთან. მაგრამ ჟანგბადის მიწოდების ორგანოები „მძიმეა ასაწევად“; ისინი სწრაფად ვერ იწყებენ მუშაობას მაქსიმალური ინტენსივობით. სწორედ აქ გამოდგება ჟანგბადის დავალიანების პირობებში მუშაობის უნარი, რადგან ორგანიზმში ცოტა ჟანგბადის დაგროვება შეგიძლიათ: ფილტვებში მხოლოდ 400-500 მლ, სისხლში 900-1000, კუნთებსა და ინტერსტიციულში 300-400. სითხე. სამწუხაროდ, ასეთი რეზერვები საკმარისია მხოლოდ რამდენიმე წამიანი ვარჯიშისთვის. (სხეულს ასევე აქვს ჟანგბადის შენახვის მექანიზმი სუპეროქსიდების ან პეროქსიდის ნაერთების სახით. ამ მექანიზმს დიდი ალბათობით იყენებენ იოგები).

ფიზიკური მუშაობის დროს, პათოგენური ფაქტორების ზემოქმედებისას, ორგანიზმს სჭირდება გარკვეული დამატებითი ენერგიის დახარჯვა ჰომეოსტაზის შესანარჩუნებლად. აერობული პროცესი, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ყველაზე ეკონომიურია (თუ შევადარებთ კრეატინ ფოსფატს, მაშინ 38-ჯერ), თუმცა საკმაოდ ნელია და ვერ უზრუნველყოფს საკმარისი რაოდენობის ენერგიას. ასეთ შემთხვევებში იზრდება ნახშირწყლების როლი ორგანიზმის ენერგომომარაგებაში. ისინი პირველი არიან, რომლებიც იშლება მაშინ, როდესაც საჭიროა გადაუდებელი ენერგიის წარმოება. მაგალითად, მაქსიმალური და ქვემაქსიმალური სიმძლავრის მუშაობის დროს, მთელი დახარჯული ენერგიის დაახლოებით 70-90% უზრუნველყოფილია გლიკოლიზით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ენერგიის უფრო სწრაფად მოსაპოვებლად, სხეული აძლიერებს ენერგიის გაცვლის გლიკოლიზურ ტიპს, რადგან ის უფრო სწრაფია ვიდრე ჟანგბადი და ბევრად უფრო ხანგრძლივი ვიდრე კრეატინ-ფოსფატი.

მას ასევე უწოდებენ ანაერობულ გლიკოლიზურ სისტემას, რადგან შაქრის მოლეკულები იშლება ჟანგბადის მონაწილეობის გარეშე. შაქრის მოლეკულები, უფრო ზუსტად გლუკოზის მოლეკულები, მთლიანად არ იშლება, მაგრამ მხოლოდ რძემჟავას წარმოქმნამდე. კუნთი ფაქტობრივად შეიცავს არა რძემჟავას მოლეკულებს, არამედ უარყოფითად დამუხტულ ლაქტატის იონს (LA-) და დადებითად დამუხტულ წყალბადის იონს (H+), ისევე როგორც ენერგიას, რომელიც აუცილებელია ATP-ის ფორმირებისთვის ADP-დან და ფოსფატიდან: გლუკოზა = LA- + H+ + ენერგია

ორივე ეს იონი შეიძლება ჩაითვალოს არასაჭირო, რაც ხელს უშლის კუნთებს. მათ ასევე შეუძლიათ კუნთებიდან სისხლში გადავიდნენ მაშინაც კი, როცა კუნთი მუშაობს, თუ ეს სამუშაო საკმარისად გრძელია.

ზოგადად მიღებულია, რომ კუნთი მიმართავს ანაერობულ ლაქტატის სისტემას, როდესაც შესრულებული სამუშაოს ინტენსივობა ისეთია, რომ ATP-ზე მოთხოვნა წუთში გადააჭარბებს აერობული სისტემის მიერ წარმოქმნილ ატფ-ის რაოდენობას.

ბრინჯი. 1სხეულის ანაერობული პროდუქტიულობის უზრუნველყოფის ფაქტორები.

ანაერობული ლაქტატის სისტემა მნიშვნელოვანია 400 მ, 800 მ და 1500 მ უფრო დიდ მანძილზე სირბილში. მოგვიანებით დავინახავთ, რომ ჩვეულებრივ ჩართულია არა მთელი კუნთი, არამედ მისი ბოჭკოების მხოლოდ ნაწილი.

სხეულის ანაერობული შესაძლებლობების (ანაერობული პროდუქტიულობის) დამოკიდებულება მთელ რიგ ფაქტორებზე აისახება ბრინჯი. 1

მესამერძემჟავა ანუ ლაქტატი ყოველთვის არის ორგანიზმში. გარკვეული ტიპის დატვირთვისას, ლაქტატი შეიწოვება ამა თუ იმ კუნთის ბოჭკოებით. ფიტნესის ინდივიდუალურ დონეს შეუძლია ლაქტატის სხვადასხვა რაოდენობის ათვისება და გამოყენება. მხოლოდ ვიწრო ორიენტირებული ვარჯიში ფერმენტული სისტემების აქტივობის ფორმირებაზე, რომლებიც ანაერობულ რეაქციებს ახდენენ, იწვევს ორგანიზმის წინააღმდეგობის გაზრდას სისხლში ლაქტატის მაღალი კონცენტრაციის მიმართ.

პრაქტიკაში ეს ნიშნავს მაღალ ტემპს, მკვეთრ, ძლიერ და ზუსტ დარტყმას და სწრაფ აღდგენას.

ბევრმა არ იცის, რომ ჩვენი ორგანიზმი გამოიმუშავებს ძალიან მცირე რაოდენობით რძემჟავას მოსვენების დროსაც კი. ასეთი მცირე რაოდენობით რძემჟავა ორგანიზმიდან ადვილად გამოიდევნება, მაგრამ ისინი განმარტავენ, რატომ არის ყოველთვის ლაქტატის კვალი ადამიანის სისხლში.

შეგვიძლია ვთქვათ, რომ კუნთების მიერ წამში გამომუშავებული და სისხლში გამოშვებული რძემჟავას რაოდენობა იზრდება, როდესაც ვზრდით დატვირთვის ინტენსივობას, მაგალითად, წონის სიჩქარეს ან წონას. ვარჯიშის გარკვეულ ინტენსივობამდე სხეულს შეუძლია სისხლში გამოუშვას მთელი რძემჟავა. ის ჩვეულებრივ შეიწოვება სხვა კუნთების ან იმავე კუნთის სხვა კუნთების ბოჭკოების მიერ, რომლებიც წარმოქმნის ნივთიერებას, ისევე როგორც გული, ღვიძლი ან თირკმელები. ამრიგად, სისხლში ლაქტატის დონე ყოველთვის რჩება ბაზალურ მნიშვნელობასთან ახლოს.

ხანგრძლივი ვარჯიშისთვის გაწვრთნილი ადამიანები საკმაოდ დიდი რაოდენობით ლაქტატს გამოიმუშავებენ, მაგრამ მათ სხეულს შეუძლია მისი უმეტესი ნაწილი აითვისოს.

რძემჟავა გამოიმუშავებს კუნთებს და შემდეგ გამოიყოფა სისხლში, სადაც მისი კონცენტრაციის გაზომვა შესაძლებელია. ის წარმოდგენილია როგორც კუნთების ბოჭკოებში, ასევე სისხლში ორი იონის სახით, შესაბამისად, ერთი მოლეკულისა და ერთი ელექტრულად დამუხტული ატომის სახით. პირველი იონი არის უარყოფითად დამუხტული ლაქტატის იონი (LA-). კერძოდ, სისხლში ამ ნივთიერების დონის გაზომვა შესაძლებელია. მეორე იონი არის დადებითად დამუხტული წყალბადის იონი (H-). ეს არის მეორე იონი, რომელიც იწვევს დიდ დისკომფორტს, რადგან ზრდის რძემჟავას დონეს კუნთებში. სინამდვილეში, მას შეუძლია ხელი შეუშალოს კუნთების სწორ მუშაობას. ჩვენ ვგრძნობთ კუნთების მუშაობის დაქვეითებას მაღალი სიჩქარით სირბილის შემდეგ. ეს ძირითადად გამოწვეულია რძემჟავას დონის ზრდით. როდესაც ეს დონე აღემატება გარკვეულ მნიშვნელობას, კუნთების ბოჭკოებში ხდება სხვადასხვა ცვლილებები (მაგალითად, ცვლილებები მიტოქონდრიაში), რომელიც შეიძლება გაგრძელდეს რამდენიმე საათის განმავლობაში (დღეობითაც კი იმ პირებში, რომლებიც არ არიან მიჩვეულები რძის მჟავის წარმოქმნასთან დაკავშირებული დატვირთვების შესრულებას). ადამიანის სხეულის აღდგენის მექანიზმები თანდათან აღადგენს ვარჯიშამდე არსებულ მდგომარეობას, ზოგიერთ შემთხვევაში მდგომარეობას, რომელიც საშუალებას აძლევს ინდივიდს მოითმინოს სისხლში რძემჟავას მაღალი დონე.

გაითვალისწინეთ, რომ წყალბადის იონები ერევა არა მხოლოდ კუნთებში, არამედ თავის ტვინშიც, სისხლში შესვლისთანავე აღწევს ცერებროსპინალურ სითხეში (ტვინის ირგვლივ სითხეში), ამიტომ დიდი რაოდენობით რძემჟავას წარმოქმნა უარყოფითად მოქმედებს. გავლენას ახდენს გონებრივ სიცხადეზე, კოორდინაციასა და რეფლექსურ რეაქციებზე. ყველა ეს ეფექტი შეიძლება ნაწილობრივ გამოწვეული იყოს ამიაკით, რომელიც ასევე წარმოიქმნება კუნთებში. ანუ რძემჟავა, მრავალი თვალსაზრისით, არასაჭირო ნივთიერებაა, რომელიც ორგანიზმს ერევა. თუმცა, მისი მოლეკულები შეიცავს ენერგიას, ამიტომ მნიშვნელოვანია, რომ მომუშავე კუნთებმა ისწავლონ ამ ენერგიის წყაროს გამოყენება.

სისხლის ლაქტატის დონე

სისხლში ლაქტატის საერთო დონეები ჩამოთვლილია ქვემოთ. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ სხვადასხვა გაზომვის მეთოდების გამოყენებისას მიღებულ შედეგებში შეიძლება იყოს მცირედი განსხვავებები.

დაახლოებით 1 მმოლ/ლ: მოსვენების დროს და ნელი ტემპით სირბილის დროს;

დაახლოებით 2 მმოლ/ლ: მარათონის მუდმივი ტემპით ან აერობული ზღურბლის დონეზე სიჩქარით სირბილის დროს;

დაახლოებით 4 მმოლ/ლ: მორბენალთა უმეტესობისთვის ეს გაზომილი იქნება ანაერობული ზღურბლის მახლობლად სიჩქარით სირბილის დროს, ან სირბილის დროს, რომელიც სპორტსმენს შეუძლია შეინარჩუნოს ერთი საათის განმავლობაში, თანაბარ ზედაპირზე მუდმივი ტემპით სირბილის დროს;

დაახლოებით 18–20 მმოლ/ლ: მაღალი კლასის სპორტსმენებში პირადი საუკეთესო შედეგის მიღწევის შემდეგ 400 მ ან 800 მ მანძილზე; ელიტარულ სპორტსმენებში ეს მაჩვენებელი შეიძლება იყოს 25 მმოლ/ლ-ზე მეტი;

სხეულის ანაერობული მუშაობის კიდევ ერთი საიმედო ტესტი არის ჟანგბადის მაქსიმალური დავალიანება. ერთ-ერთმა პირველმა, ვინც დაადგინა ეს მაჩვენებელი, ტოლი 18,7 ლიტრი, იყო ინგლისელი ფიზიოლოგი ჰილი. შემდგომმა კვლევებმა შესაძლებელი გახადა კიდევ უფრო დიდი მნიშვნელობის მიღება - 20–23 ლიტრი. ისევე, როგორც MOC-ის შემთხვევაში, ასეთი ჟანგბადის დავალიანება შეინიშნება მხოლოდ მაღალი კლასის სპორტსმენებში. მათთვის, ვინც არ არის დაკავებული სპორტით ან აქტიური ფიზიკური ვარჯიშით, ის არ აღემატება 4-7 ლიტრს ან 60-100 მგ-ს 1 კგ წონაზე.

მეოთხელაქტატის დონის გაზრდის უარყოფითი გამოვლინებები მიუთითებს აერობული ენერგიის მიწოდების სისტემების უუნარობაზე მაღალი ინტენსივობის ფიზიკური აქტივობის დაძლევაში. სისხლში ლაქტატის მაღალი კონცენტრაცია ასახავს აციდოზის (მჟავიანობის) განვითარებას, როგორც თავად კუნთოვან უჯრედებში (უჯრედულ აციდოზი), ასევე მათ მიმდებარე უჯრედშორის სივრცეებში (უჯრედგარე აციდოზი). კუნთოვანი უჯრედების მჟავიანობა იწვევს მეტაბოლურ დარღვევებს. ლაქტატის 7 მმოლ/ლ-ზე მეტი რაოდენობა უკუნაჩვენებია ტექნიკური ელემენტების პრაქტიკაში.

სავარჯიშო პრაქტიკაში ხშირად გამოიყენება ერთფეროვანი მაღალსიჩქარიანი ზემოქმედება. სადაც გულისცემა მაქსიმუმის 90%-ზე მეტია. არ არის საკმარისი შესვენება დასვენებისა და აღდგენისთვის. სპორტსმენი სრულად არის დატვირთული, გადატვირთულია და არ გამოჯანმრთელდება.

მრავალი ფერმენტული სისტემის ფუნქციონირება, მათ შორის აერობული ენერგიის მიწოდება, მკვეთრად ირღვევა აციდოზის განვითარებით, რაც, კერძოდ, უარყოფითად მოქმედებს აერობულ შესაძლებლობებზე. უფრო მეტიც, ეს ცვლილებები შეიძლება გაგრძელდეს დიდი ხნის განმავლობაში. მაგალითად, შეიძლება რამდენიმე დღე დასჭირდეს აერობული შესაძლებლობების სრულად აღდგენას ფიზიკური დატვირთვის დაძლევის შემდეგ, რომელსაც თან ახლავს ლაქტატის მნიშვნელოვანი დაგროვება. ასეთი დატვირთვის ხშირი უკონტროლო გამეორება აერობული სისტემების სრული აღდგენის არარსებობის შემთხვევაში იწვევს გადაჭარბებული ვარჯიშის განვითარებას. უჯრედშიდა და უჯრედგარე აციდოზის ხანგრძლივ მდგრადობას თან ახლავს ჩონჩხის კუნთების უჯრედის კედლების დაზიანება. ამას თან ახლავს სისხლში უჯრედშიდა ნივთიერებების კონცენტრაციის მატება, რომელთა შემცველობა სისხლში კუნთოვანი უჯრედების დაზიანების არარსებობის შემთხვევაში მინიმალურია. ეს ნივთიერებები მოიცავს კრეატინ ფოსფოკინაზას (CPK) და შარდოვანას. ამ ნივთიერებების კონცენტრაციის ზრდა კუნთოვანი უჯრედების დაზიანების აშკარა ნიშანია. თუ სისხლში ამ ნივთიერებების კონცენტრაციის შემცირებას 24-96 საათი სჭირდება, მაშინ კუნთოვანი უჯრედების ნორმალური სტრუქტურის სრულად აღსადგენად საჭიროა გაცილებით მეტი პერიოდი. ამ პერიოდში შესაძლებელია მხოლოდ აღდგენითი ხასიათის სასწავლო დატვირთვების განხორციელება.

ლაქტატის დონის მატებას თან ახლავს მოძრაობათა კოორდინაციის ერთდროული დაკარგვა, რაც აშკარად ვლინდება მაღალტექნიკურ სპორტში. როდესაც ლაქტატის დონეა 6-8 მმოლ/ლ, ტექნიკური ტექნიკის შემუშავების ტრენინგი მიჩნეულია შეუსაბამოდ, ვინაიდან მოძრაობის კოორდინაციის დარღვევის შემთხვევაში ძნელია ტექნიკურად კომპეტენტური შესრულების მიღწევა.

ლაქტატის დაგროვებასთან დაკავშირებული აციდოზით, მკვეთრად იზრდება სპორტსმენების დაზიანების რისკი. ჩონჩხის კუნთების უჯრედული მემბრანების მთლიანობის დარღვევა იწვევს მათ მიკროცრემებს. უეცარმა და არაკოორდინირებულმა მოძრაობებმა ასევე შეიძლება გამოიწვიოს უფრო სერიოზული ტრავმული დაზიანებები (კუნთების, მყესების დაშლა, სახსრების დაზიანება).

"მჟავიან" კუნთებში კრეატინ ფოსფატის რესინთეზი (ხელახალი ფორმირება) შენელდება. ეს მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული ხელებისა და ფეხების დარტყმის ტექნიკის ვარჯიშისას, განსაკუთრებით შეჯიბრებისთვის მომზადებისას. ამ დროს თავიდან უნდა იქნას აცილებული ინტენსიური ფიზიკური აქტივობა, რომელსაც თან ახლავს ლაქტატის დაგროვება და კრეატინ ფოსფატის მარაგის ამოწურვა.

შემუშავებულია ლაქტატური სისტემის ვარჯიშის სპეციალური მეთოდები, რომლებიც მიზნად ისახავს სხეულის წინააღმდეგობის გაზრდას ლაქტური მჟავის გაზრდილი წარმოქმნისა და დაგროვების მიმართ. ასეთი ვარჯიშის მთავარი მიზანია სპორტსმენის სხეულის ადაპტირება კონკურენტული დატვირთვის დასაძლევად რძემჟავას გაზრდილი ფორმირებისა და დაგროვების პირობებში.

ლაქტატის სისტემის ვარჯიშის სახეები:

1. განმეორებითი ვარჯიში.

მაღალი ინტენსივობის ფიზიკური აქტივობა, რომელიც გრძელდება 20-დან 180 წამამდე, მონაცვლეობს დასვენების ინტერვალებით 30-დან 60 წამამდე. დასვენების ინტერვალები არ უნდა იყოს ძალიან გრძელი, წინააღმდეგ შემთხვევაში ლაქტატის დონის დაქვეითება მოხდება. ეპიზოდების რაოდენობა 2-დან 10-მდე. დასვენება პაუზებს ეპიზოდებს შორის 5-დან 7 წუთამდე. ჩვეულებრივ, ეს არის სავარჯიშო სესიები, რომლებიც საკმაოდ ინტენსიურია მათი ინტენსივობით, რაც მოითხოვს სპორტსმენის მდგომარეობის ფრთხილად მონიტორინგს და დატვირთვის მოცულობისა და ხანგრძლივობის სწორ არჩევანს. ტრენერმა უნდა აკონტროლოს გულისცემა ვარჯიშის დროს. ეს ტექსტი შესავალი ფრაგმენტია.

წიგნიდან ბავშვთა და მოზარდთა ძიუდოს თეორია და მეთოდები ავტორი შესტაკოვი ვასილი ბორისოვიჩი

ნაწილი IV 10-16 წლის ძიუდოისტების სპორტული აქტივობის ორგანიზების მეთოდოლოგიური საფუძვლები ძიუდოისტების აქტივობა სპორტული მომზადების პროცესში არის მიზანმიმართული გარეგანი და შინაგანი საქმიანობა, რომელიც განისაზღვრება კონკრეტული მოტივებითა და ინტერესებით.

წიგნიდან ბერძნულ-რომაული ჭიდაობა: სახელმძღვანელო ავტორი ავტორი უცნობია

წიგნიდან ტაეკვონდო [თეორია და მეთოდოლოგია. ტომი 1. საბრძოლო სპორტი] ავტორი შულიკა იური ალექსანდროვიჩი

თავი 9. ტაეკვონდოსტის საქმიანობის ფუნქციონალური მხარდაჭერის საფუძვლები 9.1. ტაეკვონდოსტის ფუნქციური თვისებების მატრიცა და მათი ჩამოყალიბების ეტაპობრივი ამოცანები წინა თავებში იყო საუბარი ტაეკვონდოს ტექნიკასა და ტაქტიკაზე. თუმცა ტექნიკური და ტაქტიკური უნარები

წიგნიდან ძიუდო [სისტემა და ჭიდაობა: სახელმძღვანელო] ავტორი შულიკა იური ალექსანდროვიჩი

წიგნიდან სპორტული ტანვარჯიში აპარატის გარეშე ავტორი ფოხტინ ვლადიმერ გეორგიევიჩი

წიგნიდან ტრიატლონი. ოლიმპიური მანძილი ავტორი სისოევი იგორი

თავი 2 კუნთოვანი აქტივობის ფიზიოლოგია არც ერთი სიცოცხლის აქტი არ ხორციელდება კუნთების შეკუმშვის გარეშე, იქნება ეს გულის კუნთის შეკუმშვა, სისხლძარღვების კედლები თუ თვალბუდის მოძრაობა. კუნთები საიმედო ბიოძრავია. მათი საქმე არ არის მხოლოდ

წიგნიდან თავიდანვე (მწვრთნელის გზა) ავტორი გოლოვიხინი ევგენი ვასილიევიჩი

ორგანიზმის ენერგომომარაგების სისტემების შეფასება ენერგომომარაგების კრეატინფოსფოკინაზას მექანიზმის შეფასება1. კრეატინის ფოსფატის დონე კუნთებში. CPK აქტივობა. გაწვრთნილ სხეულში ეს მაჩვენებლები მნიშვნელოვნად მაღალია, რაც მიუთითებს შესაძლებლობების ზრდაზე

წიგნიდან აწევის თეორია და მეთოდოლოგია (ნაწილები 1-3) ავტორი კოჟურკინი A.N.

თავი 5. კუნთოვანი ქსოვილის ადაპტაცია ძვირფასო კოლეგებო, რა სასიამოვნოა 5-6 წლის განმავლობაში მუშაობა სპორტსმენთა ჯგუფთან, რათა მიიღოთ შესანიშნავი ხარისხის მასალა ელიტური სპორტისთვის. თითოეული სპორტსმენი წარმოადგენს მრავალწლიანი სამწვრთნელო მუშაობის საბოლოო შედეგს. კომპეტენტურად

წიგნიდან იარაღის წიგნიდან "აკრძალული" დახრჩობის ტექნიკა ავტორი ტრავნიკოვი ალექსანდრე იგორევიჩი

2.3.2 ენერგიის მიწოდება კუნთების აქტივობისთვის. ამრიგად, კუნთების აქტივობისთვის ენერგიის მიწოდების რამდენიმე გზა არსებობს. საკითხავია, რა კავშირია ატფ-ის რესინთეზის გზებს შორის სპეციფიკური კუნთების აქტივობის დროს. თურმე ეს დამოკიდებულია

წიგნიდან The Comprehensive Guide to Strength Development ავტორი ჰეტფილდ ფრედერიკ

თავი 1. ჩოკჰოლდი და ტექნიკა საბრძოლო ხელოვნებისა და საბრძოლო სპორტის სისტემაში.

წიგნიდან სპორტის ფსიქოლოგია ავტორი ილინ ევგენი პავლოვიჩი

კუნთების ზომის გაზრდის ვარჯიშისას, ვარიაცია არის კუნთების მაქსიმალური მომატების მიღწევის გასაღები. გამოიყენეთ ყველა მოცემული ტექნიკა, შეცვალეთ ისინი როგორც მიდგომის დროს, ასევე მიდგომებს შორის. სამათლეტებისთვის, კუნთების ზომის გაზრდა კუნთების გამო

წიგნიდან მზადაა ბრძოლისთვის! სტრესის წინააღმდეგობა ხელჩართულ ბრძოლაში ავტორი კადოჩნიკოვი ალექსეი ალექსეევიჩი

თავი 1 სპორტსმენების აქტივობის ფსიქოლოგია სპორტი არის ადამიანის საქმიანობის სპეციფიკური სახეობა და ამავე დროს სოციალური ფენომენი, რომელიც ხელს უწყობს არა მხოლოდ ინდივიდების, არამედ მთელი საზოგადოების, მათ შორის სახელმწიფოს პრესტიჟის ამაღლებას.

წიგნიდან Nordic Walking. ცნობილი მწვრთნელის საიდუმლოებები ავტორი პოლეტაევა ანასტასია

თავი 1 აქტივობის პირობები ხელჩართულ ბრძოლაში ხელჩართული ბრძოლის ფსიქოლოგია შექმნილია ადამიანის ფსიქიკის მანიფესტაციისა და განვითარების ნიმუშების შესასწავლად, ინდივიდუალური აქტივობის ფსიქოლოგიის ფორმირებას გამოყენების სპეციფიკურ პირობებში. სამხედრო საქმიანობა. საქმიანობისთვის

წიგნიდან როგორ დავამარცხოთ ნებისმიერი მოწინააღმდეგე საგანგებო სიტუაციებში. სპეცრაზმის საიდუმლოებები ავტორი კაშინი სერგეი პავლოვიჩი

წიგნიდან ტაილანდური კრივი გასართობად ავტორი შეხოვი ვლადიმერ გენადიევიჩი

საბრძოლო ხელოვნების გაჩენის მოკლე ისტორია "სწორი ქცევა მისი წინაპირობების ცოდნის შედეგია" - ასე თქვა გასული საუკუნის ერთ-ერთმა ყველაზე ცნობილმა ფილოსოფოსმა. თუ ამ დებულებას აქსიომად მივიღებთ, შეგვიძლია დავასკვნათ შემდეგი: ბრძოლის შესასწავლად

ავტორის წიგნიდან

თავი 1. განსხვავება ტაილანდურ კრივსა და სხვა საბრძოლო ხელოვნებას შორის ტაილანდური კრივი საბრძოლო ხელოვნების ერთ-ერთი ყველაზე მარტივი სახეობაა. დარტყმები, რომლებიც მასშია გამოყენებული, ნათელია და მოკლებულია "ფრთებს". ისინი ძალიან სწრაფად ხდებიან მებრძოლის სხეულის ბუნებრივი მოძრაობები, განუყოფლად დაკავშირებული



mob_info