Аденилаткиназная реакция

руб.0

Категория:

Описание

Содержание

  • МАМ, биохимическая характеристика……………………………….. 3
  • Энергопотребление организма и его зависимость
  • от выполняемой работы…………………………………………………..   4

    1. Аденилаткиназная реакция…………………………………………….. 7

    Список использованной литературы……………………………………..  9

     

    1. МАМ, биохимическая характеристика

     

    Уровень спортивных результатов во многих видах спорта определяется в значительной степени величиной максимальной алактатной анаэробной мощности (МАМ).  Высокие значения МАМ характерны для представителей таких видов спорта, как спринтерские дисциплины в легкой атлетике, прыжки, метания, спринтерские дисциплины в велосипедном спорте, а также в видах спорта, где необходимо осуществление коротких ускорений максимальной интенсивности.

    Максимальная анаэробная мощность может поддерживаться только несколько секунд. Работа такой мощности выполняется исключительно за счет энергии анаэробного расщепления мышечных фосфагенов — АТФ и КФ. Поэтому запасы этих веществ и скорость их энергетической утилизации определяют максимальную анаэробную мощность. Короткий спринт и прыжки являются теми упражнениями, результаты которых зависят от максимальной анаэробной мощности.

    Для оценки максимальной анаэробной мощности часто используют тест Маргария, суть которого состоит во взбегании по ступенькам и измерении времени взбегания.

    Перед проведением теста у спортсмена определяют вес. Тест выполняется с помощью лестницы, длина которой 5 метров, наклон 30 градусов, общая высота подъема составляет 2,6 метра. По команде тренера спортсмен с максимальной скоростью забегает вверх по лестнице, при этом максимально точно фиксируется время подъема. Затем для уточнения измеряется высота ступеней, считается их число и эти показатели перемножают. Таким получают высоту подъема.

    По формуле рассчитывают мощность выполненной работы или максимальную анаэробную мощность (МАМ):

    W = р * h/t (кг м/с),

    где: W – максимальная анаэробная мощность (МАМ); h – высота подъема (м); t – время подъема (с).

    Для пересчета полученного результата в единицы мощности (ватты) его умножают на 9,81, а при умножении на 0,14 полученный результат МАМ будет переведен в ккал/мин. Эта величина характеризует абсолютную мощность механической работы. При КПД=25% расчет общих энерготрат проводят по формуле: W= W * 0,563 ккал/мин.

    МАМ может в 6-10 раз превышать критическую мощность работы, при которой достигается максимальное потребление кислорода. Примеры величин МАМ в некоторых видах спорта приведены в таблице 1.

     

    Таблица 1. Максимальная анаэробная мощность (МАМ), развиваемая спортсменами разной квалификации

     

    1. Энергопотребление организма и его зависимость от выполняемой работы

     

    Рациональное питание предусматривает соблюдение энергетического равновесия в организме согласно следующему принципу: количество поступившей энергии должно соответствовать количеству израсходованной энергии.

    Энергия в организм человека поступает с пищей в виде углеводов, жиров и белков. В клетках организма в процессе их химических превращений энергия извлекается и используется для различных нужд. При окислении 1 г углеводов, как и белков, выделяется 4 ккал (17 кДж), а жиров — 9 ккал (37 кДж) энергии. Обычно калорийность или энергетическая ценность продуктов выражается в килокалориях на 100 г продукта либо на его рекомендуемую порцию.

    Калорийность суточного рациона человека изменяется в зависимости от количества расходуемой энергии. При кратковременном недопоступлении энергии (калорийности пищи) организм расходует запасные вещества, главным образом жиры и сложные углеводы, а при длительном — используются не только жиры и углеводы, но и белки, что приводит к уменьшению массы тела, атрофии мышц, анемии, задержке роста, снижению физической работоспособности. При избыточном поступлении энергии уменьшается ее утилизация, поэтому часть углеводов и жиров откладывается в тканях в виде жира, что может привести к ожирению.

    Суточные энерготраты организма человека включают основной обмен (минимальное количество энергии, необходимое для поддержания основных функций организма и процессов биосинтеза в состоянии относительного покоя), специфическое — динамическое действие пищи, или энерготраты на пищеварение и всасывание пищи (при смешанном питании — в среднем 10—15 % суточного расхода энергии), а также энерготраты на различные виды его деятельности.

    Основной обмен зависит от возраста, пола, массы тела, внешних условий, индивидуальных особенностей человека и составляет в среднем у взрослого мужчины с массой тела 65 кг — 1600—1800 ккал, а у женщин с массой тела 55 кг — 1300—1400 ккал. У детей в расчете на единицу массы тела основной обмен в 1,5 раза выше, чем у взрослых, а у пожилых людей — ниже, чем у взрослых.

    Специфическое — динамическое действие пищи может иметь разный расход энергии в зависимости от содержания в пище белков, углеводов и жиров. Наибольший расход энергии происходит при пищеварении белков (до 30—40 %). Для жиров он составляет 4—14 %, а для углеводов — 4—7 %. Даже выпитая чашка чая повышает основной обмен на 8 %. При сбалансированном поступлении отдельных компонентов пищи наблюдается увеличение основного обмена в среднем на 10—15 %.

    При различных видах деятельности, особенно при мышечной активности, существенно увеличиваются энерготраты человека. Так, если при чтении книги основной обмен увеличивается всего на 16%, то при физической нагрузке — в несколько раз больше.

    Энерготраты спортсменов различных специализаций зависят от интенсивности выполняемой физической работы, вида спорта и колеблются от 2000 ккал • сут-1 для шахматистов и гимнастов до 7000 ккал • сут-1 для штангистов и спортсменов, занимающихся видами спорта на выносливость (например, для велогонщиков).

    Анализ величин суточного энергопотребления у представителей различных видов спорта показал широкий диапазон различий в потреблении энергии между представителями различных видов спорта и даже внутри группы спортсменов одного вида спорта.

    Для представителей игровых видов спорта также характерно высокое потребление энергии, поскольку ее расход у баскетболистов мужчин может составлять около 5500 ккал • сут-1. Наибольший расход энергии отмечается у спортсменов циклических видов спорта, где требуется большая общая выносливость: например, у велогонщиков на шоссе у мужчин он может достигать 5900 ккал  сут-1, иногда около 7000 ккал • сут-1, а у женщин — 2000—3200 ккал • сут-1; у триатлонистов мужчин — 5230 ккал • сут-1, у женщин — 4150 ккал • сут-1.

    При выполнении работы максимальной мощности расходуется очень большое количество энергии в единицу времени. Такая работа выполняется в анаэробном режиме (в условиях кислородного долга). При выполнении работы умеренной мощности общий расход энергии у спортсмена, например у марафонца, в 1,5—2 раза выше, чем у людей, занятых в производственной сфере.

    Расход энергии у спортсменов зависит от их спортивного мастерства. С ростом спортивного мастерства расход энергии при выполнении стандартной работы уменьшается. На величину расхода энергии влияет также эмоциональное состояние спортсмена. Так, в предстартовом состоянии или в период соревнований энерготраты при выполнении одинаковой работы увеличиваются на 26—29 % по сравнению с тренировкой.

    Суточный расход энергии спортсменов различных видов спорта компенсируется определенным соотношением энергопоступления за счет углеводов, жиров и белков.

     

    1. Аденилаткиназная реакция

     

    Аденилаткиназная реакция протекает в мышечных клетках в условиях значительного накопления в них АДФ, что обычно наблюдается при наступлении утомления. Аденилаткиназная реакция ускоряется ферментом аденилаткиназой, который находится в саркоплазме миоцитов. В ходе этой реакции одна молекула АДФ передает свою фосфатную группу на другую АДФ, в результате образуется АТФ и АМФ:

    Длительное время этот путь образования АТФ рассматривался как аварийный механизм, обеспечивающий синтез АТФ в условиях, когда другие способы получения АТФ становятся неэффективными. Кроме того, считалось, что аденилаткиназная реакция ведет к уменьшению в миоцитах общего количества адениловых нуклеотидов, так как образующийся в этой реакции АМФ может дезаминироваться и превращаться в инозиновую кислоту:

    Однако в настоящее время этой реакции отводят не энергетическую, а регуляторную роль. Это связано с тем, что АМФ является мощным активатором ферментов распада углеводов – фосфорилазы и фосфофруктокиназы, участвующих как в анаэробном расщеплении гликогена и глюкозы до молочной кислоты, так и в их аэробном окислении до воды и углекислого газа. Оказалось также, что превращение АМФ в инозиновую кислоту имеет положительное значение для мышечной деятельности. Образующийся в результате дезаминирования аммиак может нейтрализовать молочную кислоту и тем самым предупреждать наступление изменений в миоцитах, связанных с ее накоплением. При этом общее содержание адениловых нуклеотидов в клетках не изменяется, так как инозиновая кислота при взаимодействии с одной из аминокислот – аспарагиновой кислотой снова превращается в АМФ.

    В таблице 2 приведены величины критериев описанных выше путей Ресинтеза АТФ. Количественные критерии основных путей ресинтеза АТФ:

    Критерии Пути ресинтеза
    Креатин-фосфатный Гликолити-ческий Аэробный
    Максимальная мощность, кал/мин-кг 900-1100 750-850 35О-450
    Время

    развертывания

    1-2 с 20-30 с 3-4 мин
    Время сохранения максимальной мощности 8-10 с 2-3 мин десятки минут

     

    Список использованной литературы

     

    1. Волков Н.И. Проблемы и перспективы биоэнергетики спорта // Теория и практика физ. культуры. – 2009. – №1
    2. Волков Н.И., Шиян В.В. Анаэробные возможности и их связь с показателями соревновательной деятельности у дзюдоистов // Теория и практика физ. культуры. – 1983. – №3
    3. Кольман Я., Рем К.Г., Наглядная биохимия: Пер. с нем. – Изд-во «Мир», 2011
    4. Марри Р., Греннер Д., Мейес П. и др., Биохимия человека: Пер. с англ. – Изд-во «Мир», 2010
    5. Самборский А.Г. Современные инструментальные и компьютерные технологии оценки скоростно-силовых способностей спортсмена // Теория и практика физ. культуры. – 2011. – №11
    6. Сокунова С, Ф. Тесты и критерии выносливости в теории и практике подготовки спортсменов высокой квалификации : Дис. … д-ра пед. наук : 13.00.04 : М., 2013
    7. Щербаков В.Г., Лобанов В.Г., Прудникова Т.Н. и др., Биохимия. – Изд-во «Гиорд», 2012