Мышечная работа нагрузка

При работе умеренной интенсивности мышца может покрывать свои энергетические затраты за счет аэробного метаболизма. Однако при больших нагрузках, когда возможность снабжения кислородом отстает от потребности в нем, мышца вынуждена использовать гликолитический путь снабжения энергией. При интенсивной мышечной работе скорость расщеп- [c.655]

Изменение минерального баланса в организме спортсменов зависит от специфики вида спорта, уровня квалификации спортсменов, условий окружающей среды и взаимосвязано с водным обменом. При кратковременных физических нагрузках уровень отдельных минеральных веществ в организме снижается только на 5—7 %, что не оказывает существенного влияния на мышечную деятельность, тем более что при физической работе наблюдается перераспределение минеральных веществ между активно работающими (мышцы) и не активными тканями. Существенные нарушения минерального обмена происходят в организме спортсменов, которые специализируются в видах спорта на выносливость. При этом из-за значительного увеличения потоотделения снижается содержание натрия, калия и хлора в плазме крови. При анаэробных физических нагрузках спортсмены теряют много фосфора, так как часть его не успевает использоваться для ресинтеза АТФ и выводится из организма. [c.72]

Усиление мобилизации углеводов обусловлено повышением активности ферментов, катализирующих реакции распада и синтеза гликогена. При отдельных видах мышечной работы активность гликогенфосфорилазы в мышцах нижних конечностей увеличивается в 2,4 раза, а гликогенсинтетазы — почти в 2 раза. Степень изменения активности ферментов зависит от длительности, интенсивности и типа нагрузки. Регулируется активность этих ферментов многими механизмами, в том числе гормонами (адреналин), циклическим АМФ, ионами a +, обмен которых изменяется при мышечной деятельности (см. главу 13). Систематическая мышечная деятель- [c.181]

Одна из задач биомеханических исследований состоит в том, чтобы исключить воздействие опасных статических нагрузок на человека. Эта задача остается в настоящее время актуальной для профессионалов, выполняющих многообразные виды работ по капитальному подземному ремонту скважин. Многие операторы выполняют производственные функции в сложных рабочих позах (рис. 26). Каждая из поз характеризуется существенно неодинаковой затратой энергии, величиной и характером статических напряжений. Особенно велики эти нагрузки при работе стоя , с наклоном. Почти десятикратное увеличение мышечной работы, на кото- [c.130]

Количество пота, выделяемого организмом, зависит от температуры окружающей среды и интенсивности физической нагрузки. При покое организма и температуре окружающего воздуха 15°С потоотделение незначительно и составляет примерно 30 мл/ч. При высокой температуре (30°С и выше), особенно фи выполнении тяжелой физической работы, потоотделение может усиливаться в десятки раз. Так, в горячих цехах прп усиленной мышечной работе выделяется до 1 —1,5 л/ч пота, па испарение которого затрачивается около 2500—3800 кДж (600—900 ккал). [c.87]

Скорость поглощения кислорода возрастает сразу же после начала мышечной работы. Каким образом увеличивается при мышечной нагрузке поступление кислорода из внешней среды к клеткам [c.352]

При мышечной деятельности значительно увеличивается обезвоживание организма. Связано это с увеличением скорости метаболических процессов и усилением потоотделения, которое при отдельных видах работы может увеличиться до 90 %, При физических нагрузках на выносливость, например при марафонском беге, в условиях повышенной температуры спортсмен теряет около 2—3 л воды в час. Если обезвоживание достигает 4—5 % массы тела, го работоспособность такого спортсмена снижается на 30 % (рис. 25). Обезвоживание практически не влияет на результативность выполнения кратковременной мышечной работы (спринтерский бег, прыжки, тяжелая атлетика). [c.68]

Процесс новообразования глюкозы активно протекает в печени, почках, а при физических нагрузках — и в скелетных мышцах. Благодаря этому процессу предотвращается резкое снижение уровня глюкозы в крови и гликогена в печени (например, при длительной мышечной работе). [c.178]

При физических нагрузках уровень кетоновых тел во внутренней среде организма изменяется в зависимости от продолжительности мышечной работы, однако вклад кетоновых тел в общий окислительный метаболизм скелетных мышц минимален и составляет менее 2 %. [c.202]

Мышечная работа вызывает изменение содержания в крови белков и продуктов их распада. Отмечается увеличение содержания белков в плазме крови (в частности, белков-ферментов) за счет их выхода из работающих мышц, а также изменяется соотношение между различными белками крови, увеличивается количество продуктов белкового распада — аминокислот, поступающих из мышечных клеток и печени, аммиака, мочевины. Изменения белкового обмена зависят от длительности работы. Так, при кратковременной работе выход белков из тканей в кровь незначителен, а при длительной работе, когда проницаемость клеточных мембран сильно изменяется, белок может проникать через клеточные мембраны почек и появляться в моче. Уровень аммиака особенно возрастает в случае, когда не устанавливается устойчивое состояние метаболизма, а также при длительной утомительной мышечной нагрузке. Длительная работа приводит также к увеличению содержания в крови мочевины. [c.344]

По сравнению с другими идущими в мышечных клетках процессами ресинтеза АТФ аэробный ресинтез имеет ряд преимуществ. Он отличается высокой экономичностью в ходе этого процесса идет глубокий распад окисляемых веществ до конечных продуктов - СОг и Н2О и поэтому выделяется большое количество энергии. Так, например, при аэробном окислении мышечного гликогена образуется 39 молекул АТФ в расчете на каждую отщепляемую от гликогена молекулу глюкозы, в то время как при анаэробном распаде этого углевода (гликолиз) синтезируется только 3 молекулы АТФ в расчете на одну молекулу глюкозы. Другим достоинством этого пути ресинтеза является универсальность в использовании субстратов. В ходе аэробного ресинтеза АТФ окисляются все основные органические вещества организма аминокислоты (белки), углеводы, жирные кислоты, кетоновые тела и др. Еще одним преимуществом этого способа образования АТФ является очень большая продолжительность его работы практически он функционирует постоянно в течение всей жизни. В покое скорость аэробного ресинтеза АТФ низкая, при физических нагрузках его мощность может стать максимальной. [c.138]

Общепринятым определением такой адаптации является следующее. Адаптация к мышечной работе - это структурно-функциональная перестройка организма, позволяющая спортсмену выполнять физические нагрузки большей мощности и продолжительности, развивать более высокие мышечные усилия по сравнению с нетренированным человеком. [c.178]

Изменения химической теплорегуляции при повторной мышечной работе обнаруживаются в виде уменьшения прироста температуры тела в ответ на одинаковую или даже большую мышечную нагрузку. [c.217]

В самом деле, наличная форма и структура органа может обеспечить определенную интенсивность функции, точнее сказать, определенный максимум ее эффективности. Например, данная мышца при наиболее благоприятных условиях может выполнять работу, максимум которой выражается величиной т эргов. В условиях обычного функционирования, т. е. при средней рабочей нагрузке, мышца сохраняет относительно не измененную форму и структуру. В случае напряженной деятельности, т. е. при длительном выполнении работы, близкой по величине к пределу возможностей данной структуры (упражнение мышцы трудовыми процессами или спортивной тренировкой) кровоснабжение мышцы за счет расширения капилляров и ускорения кровотока увеличивается, следствием чего является усиленное снабжение ее пластическими веществами, т. е. создаются условия, благоприятствующие прогрессивным структурно-функциональным изменениям. В результате, параллельно структурным изменениям (увеличение объема саркоплазмы, увеличение количества миофибрилл в мышечных волокнах) идет повышение функциональных возможностей мышцы, которая приобретает способность совершать работу, измеряемую теперь величиной т, эргов. (т1>т), т. е. работу более эффективную, чем та, на которую мышца была способна до начала ее усиленного упражнения. [c.151]

При мышечной деятельности может изменяться активность и биосинтез многих ферментов, что приведет к усилению или замедлению скорости метаболизма питательных веществ и процессов энергообразования во время физической работы и в период восстановления организма. От активности ферментов зависит физическая работоспособность, скорость восстановления, а также адаптация организма к физическим нагрузкам. Действие многих витаминов и других биологически активных веществ, которые применяются в практике спорта для восстановления организма и регуляции массы тела, связано с ферментами. Воздействием на ферменты можно изменять, корректировать скорость метаболизма. [c.89]

Скорость распада гликогена в мышцах зависит от их функциональной активности, а в печени — от уровня глюкозы в крови. При мышечной деятельности скорость мобилизации гликогена в печени зависит от интенсивности выполняемой нагрузки при умеренной работе она возрастает в 2—3 раза, а при интенсивной — в 7—10 раз по сравнению с состоянием покоя. [c.170]

При потреблении одинакового количества кислорода объем выполненной работы будет большим в том случае, если энергетическим субстратом будут углеводы, а не жиры. Углеводы являются более эффективным "топливом" по сравнению с жирами, так как на их окисление требуется на 12 % меньше кислорода в расчете на молекулу синтезированной АТФ. Поэтому в условиях недопоступления кислорода при физических нагрузках энергообразование происходит в первую очередь за счет окисления углеводов. Поскольку запасы углеводов в организме ограничены, ограничена и возможность их использования в видах спорта, требующих проявления общей выносливости. После исчерпания запасов углеводов к энергообеспечению работы подключаются жиры, запасы которых позволяют выполнять очень длительную работу. Так, в марафонском беге за счет использования мышечного гликогена работа мышц продолжается в течение 80 мин. Часть АТФ может быть получена за счет мобилизации гликогена печени. Следовательно, за счет углеводов можно обеспечить энергией 75 % марафонской дистанции. Остальное количество энергии образуется за счет окисления жирных кислот. Учитывая, что жирные кислоты содержат большое количество энергии, весьма важно развивать способность организма спортсмена к более ранней их мобилизации для энергообеспечения работы. Для этого рекомендуется периодически использовать в тренировке аэробные нагрузки — бег на сверхдлинные дистанции (по 30--40 км и более). [c.320]

Развитие утомления, возникающего при выполнении работы, зависит от многих внутренних и внешних факторов. В комплексе причин, приводящих к развитию утомления, роль ведущего звена может принимать на себя любой орган или функция, возможности которых в определенный момент работы становятся неадекватными требованиям выполняемой нагрузки. В зависимости от конкретных условий мышечной деятельности и индивидуальных особенностей организма первопричиной утомления могут быть [c.349]

Врачи и биологи установили, что при окислении в организме углеводов до воды и углекислого гмза на одну затраченную молекулу кислорода выделяется одна молекула СО2. Таким образом, отношение выделенного СО2 к поглощенному О2 (величина дыхательного коэффициента) равна единице. В случае окисления жиров дыхательный коэффициент равен примерно 0,7. Следовательно, определяя величину дыхательного коэффициента, можно судить, какие вещества преимущественно сгорают в организме. Экспериментально установлено, что при кратковременных, но интенсивных мышечных нагрузках энергия получается за счет окисления углеводов, а при длительных — преимущественно за счет сгорания жиров. Полагают, что переключение организма на окисление жиров связано с истощением резерва углеводов, что обычно наблюдается через 5— 20 мин после начала интенсивной мышечной работы. [c.177]

Синтез глюкозы из малых молекул-предшественников идет с особенно большой скоростью в период восстановления после мышечной нагрузки, требующей напряжения всех сил, например после бега на 100 м (дополнение 15-1). При такой интенсивной мышечной работе потребность скелетных мыпщ в АТР неизмеримо возрастает и циркуляторная система уже не успевает доставлять к ним глюкозу и кислород достаточно быстро для того, чтобы эту потребность удовлетворить. В этом случае в качестве резервного топлива используется мышечный гликоген, быстро расщепляющийся в процессе гликолиза с образованием лактата это сопровождается синтезом АТР, который и служит источником энергии для мышечного сокращения. Поскольку в таких условиях кислорода не хватает, лактат не может подвергнуться в мышцах дальнейшим превращениям и диффундирует в кровь, так что его содержание в крови может быть очень высоким. Закончивший стометровку спринтер вначале дышит еще очень тяжело, но постепенно его дыхание выравнивается и через некоторое время вновь становится нормальным. В течение этого периода восстановления возвращается к нормальному низкому уровню также и содержание лактата в крови. Значительная часть избытка кислорода, потребляемого в период восстановления (этот избыток служит мерой так называемой кислородной задолженности), расходуется на образование АТР, который необходим для того, чтобы из лактата, образовавшегося анаэробно во время спринтерского бега, могли быть ресинтезированы глюкоза крови и мышечный гликоген. За время восстановления (а для полного восстановления может потребоваться до 30 мин) лактат удаляется из крови печенью и превращается в глюкозу крови путем глюконеогенеза, который мы описали выше. Глюкоза крови возвращается в мышцы, и здесь из нее образуется гликоген (рис. 20-5). Поскольку на образова- [c.608]

И структурные белки. Несомненно, что их роль не только механическая. Доказано, что структурным белкам присущи и каталитические функции. Эти функции особенно ярко проявляются у мышечного сократительного белка миозина. Исследования В. В. Эн-гельгардта и Н. А. Любимовой показали, что миозин ускоряет взаимодействие с водой (т. е. гидролиз) важнейшего аккумулятора энергии — аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). При этом получается аденозиндифосфорная кислота и фосфат. Энергия реакции используется мышцей, во время работы которой нити белка миозина сокращаются. Следовательно, этот белок выполняет двойную нагрузку он регулирует освобождение энергии и он же потребляет энергию, сокращаясь в процессе работы мышцы. Молекула миозина представляет собой длинную цепь — ее длина равна примерно 160 нм, а молекулярная масса достигает 600000, Кроме миозина, известны и другие мышечные белки (актин, тро-помиозин), Для того чтобы эти белки могли осуществлять обратимое сокращение, необходимо присутствие катионов металлов, вообще активно поглощаемых мышечными белками. Для работы мышцы требуются ионы калия, кальция, магния, нужен также запас фосфатов, используемых для синтеза АТФ, Связывание ионов металлов и водорода с ионными группами белков сильно влияет на взаимодействие участков цепи и приводит к изменению ее длины. Однако механизм мышечного сокращения более сложен и, по-видимому, связан с особым расположением нитей миозина и актина в мышце, позволяющих частицам актина при работе мышцы скользить вдоль нитей миозина. Из числа растворимых белков особенно важны альбумины и глобулины. [c.62]

На степень потребления мышцами глюкозы крови влияет вид выполняемой нагрузки, уровень тренированности, питание, половые особенности, метаболическое состояние организма. Высокий уровень гликогена в мышцах, что характерно для высокотренированных спортсменов на выносливость, а также повышенное содержание свободных жирных кислот в крови снижают потребление мышцами глюкозы крови. Гипоксия стимулирует поступление глюкозы в скелетные мышцы. У женщин распад гликогена и окисление глюкозы при мышечной работе менее выражены, чем у мужчин. [c.182]

Общее количество энергии, которое образуется в гликолитическом механизме у нетренированных людей, не превышает 840 Дж кг , что соответствует концентрации молочной кислоты в крови около 13 ммоль л , которая для них является граничной. У спортсменов, которые в процессе тренировки используют физические нагрузки анаэробной гликолитической направленности, лактатная емкость составляет 1760—2090 Дж кг , что соответствует наличию молочной кислоты в крови в пределах 25— 30 ммоль л . Тем не менее у спортсменов, специализирующихся в видах спорта на выносливость, после выполненной мышечной работы концентрация молочной кислоты 3 крови ие превышает 10—13 ммоль л и зависит от содержания быстросокращающихся волокон в скелетных мышцах. [c.313]

Триглицериды являются основной формой запасенной энергии, которая используется при физических нагрузках. Имеется три формы триглицеридов — жировой (адипозной) ткани, мышц и крови. Главным энергетическим источником в энергообеспечении работы мышц являются триглицериды жировой ткани. Они в процессе липолиза распадаются на глицерин и свободные жирные кислоты, которые сразу попадают в систему кровообращения и транспортируются к различным тканям. При выполнении мышечной работы свободные жирные кислоты интенсивно поступают в скелетные мышцы и служат эффективным энергетическим субстратом для их работы. [c.452]

МПК - это максимально возможная скорость потребления (т. е. потребления в единицу времени) кислорода организмом при выполнении физической работы. Минимальная мощность мышечной работы, при которой потребление кислорода становится максимальным, называется критической. МПК характеризует максимальную мощность аэробного пути ресинтеза АТФ чем выше величина МПК, тем больше значение максимальной скорости тканевого дыхания, это обусловлено тем, что практически весь поступающий в организм кислород используется в этом процессе. МПК представляет собой интегральный показатель, зависящий от многих факторов от функционального состояния кардиореспираторной системы, от содержания в крови гемоглобина, а в мышцах - миоглобина, от количества и размера митохондрий. У нетренированных молодых людей МПК обычно равно 3-4 л/мин, у спортсменов высокого класса, выполняющих аэробные нагрузки (продолжительные нагрузки умеренной мощности, обеспечиваемые тканевым дыханием), МПК - 6-7 л/мин. На практике, для исключения влияния на эту величину массы тела МПК рассчитывают на кг массы тела. В этом случае у молодых людей, не занимающихся спортом, МПК равно 40-50 мл/мин-кг, а у хорошо тренированных спортсменов - 80-90 мл/мин-кг. [c.139]

В настоящее время приняты различные классификации мощности мышечной деятельности. Одна из них - классификация по B. . Фарфелю, базирующаяся на положении о том, что мощность выполняемой физической нагрузки обусловлена соотношением между тремя основными путями ресинтеза АТФ, функционирующими в мышцах во время работы. Согласно этой классификации выделяют четыре зоны относительной мощности мышечной работы максимальной, субмаксимальной, большой и умеренной мощности. [c.150]

Непрямолинейная связь между влиянием на уровень спонтанной двигательной активности и физической работоспособностью, вероятно, объясняется дискоординирующим эффектом на плавательные движения, неоптимальным действием на развитие утомления избыточной активации центральных дофаминергических медиаторных систем. В организацию локомоции с интенсивной мышечной работой (плавание с нагрузкой) и без выраженных мышечных усилий (спонтанная двигательная активность) в различной степени вовлечены центральные системы организации движений, сердечно-сосудистая и метаболические системы, на которые исследуемые вещества могут оказывать различное действие. [c.210]

При физических нагрузках усиливается распад гликогена (мобилизация) и окисление глюкозы (гликогенолиз) в мышечных волокнах. Скорость распада его зависит от интенсивности физических нагрузок (рис. 68, б). При неинтенсивной велоэргометрической нагрузке (30 % МПК) запасы гликогена в широкой мышце голени снижаются только на 20—30 % а течение двух часов работы, тогда как при интенсивной работе (60 % МПК) — на 80 %. [c.178]

Специфический характер влияния физических нагрузок на организм при высокой внешней температуре проявляется в деятельности сердечно-сосудистой системы. Суш ественным при этом является тот факт, что при напряженной мышечной работе в условиях перегревания тела у совершенно здоровых людей, но недостаточно приспособленных к двигательной деятельности в сложных условиях теплорегуляции, может развиться неблагоприятная реакция органов кровообраш ения. Это проявляется в чрезмерном или незначительном увеличении после нагрузки частоты сердечных сокраш ений и величины максимального артериального давления либо в падении их ниже исходного уровня. Вместе с тем у хорошо подготовленных к выполнению мышечной работы людей при высокой внешней температуре развивается высокая функциональная активность сердечно-сосудистой системы. [c.218]

Перемещение труда из сферы простых физических усилий в сферу сложной умственной, психической деятельности непосредственно коснулось процесса капитального ремонта скважин. Основные нагрузки здесь падают в настоящее время не на костно-мышечный аппарат человека, а на функции его внимания, памяти, мышления, психомоторную, эмоциональную и другие психические сферы. Главный оператор (бурильщик) цеха КПРС, например, более 90% рабочего времени затрачивает на работу по восприятию, опознанию и переработке различной производственной информации, выработку и реализацию неодинаковых по сложности решений, на контроль и управление работой сложных человеко-машинных систем. [c.138]

Расход энергии на мышечную деятельность. Физическая дея тельность оказывает весьма существенное влияние на величин обмена энергии. Что же касается умственной работы, то при не расходы энергии увеличиваются в гораздо меньшей степени. Еш< в 1937 г. известный советский ученый М.. Н. Шатернико экспериментально показал, что при чтении книги про себя > положении сидя основной обмен увеличивается всего на 16% При физической нагрузке увеличение основного обмена може увеличиваться в несколько раз. [c.198]

Зависимость длительности работы мышц от запасов в них гликогена (а), а также зависимость истощения запасов гликогена от мощности велоэргометрической нагрузки в широкой мышце голени (б) и в различных типах мышечных волокон (в) [c.181]

Однократные физические нагрузки вызывают угнетение синтеза белка и усиление их катаболизма. Так, например, при беге на тредмиле в течение часа скорость синтеза белка в печени снижалась на 20 %, а при предельной работе — на 65 %. Такая закономерность наблюдается и в скелетных мышцах. Под воздействием физических нагрузок усиливается распад мышечных белков (преимущественно структурных), хотя отдельные виды нагрузок усиливают распад и сократительных белков. [c.261]

Наиболее интенсивно протекают процессы аэробного энергообразования в медленносокращающихся мышечных волокнах. Следовательно, чем выше процентное содержание таких волокон в мышцах, несущих основную нагрузку при выполнении упражнения, тем больше максимальная аэробная мощность у спортсменов и тем выше физическая работоспособность при продолжительной работе. [c.321]

При физической работе усиливается распад мышечных белков, приводящий к образованию свободных аминокислот, которые далее дезаминируются, выделяя ЫНз. Аммиак является клеточньш ядом, его обезвреживание происходит в печени, где он превращается в мочевину. Синтез мочевины требует значительного количества энергии. При истощающих нагрузках, несоответствующих функциональному состоянию организма, печень может не справляться с обезвреживанием аммиака, в этом случае возникает интоксикация организма этим ядом, ведущая к снижению работоспособности. [c.160]

Исследования последних лет, в том числе выполненные на кафедре биохимии СПбГУФК им. П.Ф. Лесгафта, показали, что физические нагрузки, свойственные современному спорту, приводят к чрезмерному образованию активных форм кислорода и значительному росту скорости ПОЛ. Так, практически любая спортивная работа протекает в условиях повышенного потребления кислорода, а пересыщение организма (или отдельных органов, или тканей) кислородом способствует появлению свободных радикалов кислорода и интенсификации перекисных процессов. В ациклических видах спорта (особенно в спортивных играх и единоборствах) характер мышечной деятельности резко и многократно меняется. Такие изменения сопровождаются несоответствием между продолжающимся повышенным поступлением кислорода и снижением его потребления митохондриями мышечных клеток. Подобное несоответствие вызывает относительную гипероксию в мышечной ткани, что, несомненно, приводит к еще большему образованию свободных радикалов и дальнейшему нарастанию их повреждающего воздействия на биомембраны. К повышению скорости свободнорадикального окисления также приводит ацидоз (повышение кислотности), возникающий у спортсменов вследствие накопления в миоцитах молочной кислоты. [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология