Mga ehersisyo sa proseso kung saan ibinibigay ang supply ng enerhiya. Supply ng enerhiya para sa aktibidad ng kalamnan. Paggamit ng aerobic at anaerobic system sa iba't ibang uri ng pisikal na aktibidad

Kung ang pagganap sa panahon ng mga aktibidad sa sprinting ay tinutukoy ng mga kakayahan anaerobic system s pagbuo ng enerhiya, pagkatapos ang pagganap ng pagtitiis ay tinutukoy ng kakayahang mag-synthesize ng ATP sa isang aerobic mode. Dahil dito, ang potensyal para sa aerobic na gawain ay higit na tinutukoy ng pagkakaroon ng oxygen.

Ang intensity at tagal ng load ay may kabaligtaran na relasyon. Ibig sabihin, habang tumataas ang distansya o oras ng trabaho, binabawasan ng atleta ang kanyang intensity o bilis. Halimbawa, ang isang runner ay hindi maaaring magpatakbo ng isang marathon (42.2 km) nang kasing bilis ng isang 10,000 m Para sa anumang partikular na distansya o tagal ng pagsisikap, maaari ka lamang magtrabaho sa isang tiyak na intensity, na ipinapakita bilang isang porsyento ng iyong VO2 max.

Paggamit ng aerobic at anaerobic system sa iba't ibang uri ng pisikal na aktibidad

Diagram 12-3. Kung sprint na tumatakbo ang 100m ay itinuturing na isang purong anaerobic na ehersisyo, at ang marathon ay itinuturing na isang purong aerobic na ehersisyo, pagkatapos ay karamihan sa iba pang mga kaganapan pisikal na Aktibidad gumamit ng ATP mula sa parehong mga sistema. Dapat sanayin ng mga atleta ang parehong sistema ayon sa mga hinihingi ng kanilang isport.

Hindi maaaring mapanatili ng aerobic system ang parehong antas ng intensity sa lahat ng distansya. Mahusay na sinanay na intermediate at malalayong distansya maaaring tumakbo ng 1500 m sa intensity na 100% ng kanyang VO2 max. Sa layo na 5000 m, ito ay may kakayahang magtrabaho sa isang intensity ng 95% ng VO2 max. Sa layo na 10 km - na may intensity na 90% ng MPC.

May isa pang dahilan kung bakit sa mahabang ehersisyo ng pagtitiis ang katawan ay hindi makakapagsagawa ng malapit sa kapasidad ng aerobic nito para sa buong distansya. Sa matagal na trabaho na tumatagal ng higit sa 90-120 minuto, ang mga reserbang glycogen sa mga kalamnan ay unti-unting bumababa, at samakatuwid ang intensity ng pagkarga ay bumababa din.

Mga salik na nakakaimpluwensya sa uri ng panggatong na ginagamit sa panahon ng pag-eehersisyo Ang uri ng panggatong na ginagamit ng iyong mga kalamnan sa panahon ng pag-eehersisyo ay tinutukoy ng ilang mga kadahilanan. Kabilang dito ang intensity ng pagkarga,

ang tagal ng pag-load, pati na rin ang antas ng pagsasanay.

Ang muscle glycogen ay ang pangunahing pinagmumulan ng carbohydrates sa katawan ng tao (300-400 g ng carbohydrates o 1200-1600 kcal), na sinusundan ng atay (75-100 g o 300-400 kcal), at pagkatapos ay glucose sa dugo (25 g o 100 kcal).

Tindi ng pag-load

Ang intensity ng load ay gumaganap ng isang napakahalagang papel sa pagpili ng pinagmumulan ng enerhiya para sa iyong mga kalamnan. Ang high-intensity at panandaliang trabaho (tumatakbo ng 100-200m) ay suportado salamat sa anaerobic energy generation system. Sa kasong ito, ang glucose lamang, na pangunahing nakuha mula sa pagkasira ng glycogen ng kalamnan, ay maaaring magamit bilang isang mapagkukunan ng enerhiya.

Sa anaerobic breakdown ng glucose, ang muscle glycogen ay ginagamit ng 18 beses na mas mabilis kaysa sa aerobic breakdown. Ang isang mas mabilis na pagkasira ng glycogen ng kalamnan ay magaganap din sa panahon ng high-intensity na ehersisyo (mahigit sa 70% ng MOC), kapag ang anaerobic system ay konektado upang tulungan ang aerobic ATP resynthesis system.

Ang pangmatagalang pinaghalong anaerobic-aerobic na trabaho (football, basketball, interval training sa pagtakbo o paglangoy) ay humahantong din sa mabilis na pagkasira ng muscle glycogen.

Ang muscle glycogen at blood glucose ay nagbibigay ng kalahati ng lahat ng enerhiya sa panahon ng moderate-intensity aerobic work (60% VO2 max o mas mababa) at nagbibigay ng halos lahat ng enerhiya sa panahon ng matinding trabaho (higit sa 80% VO2 max).

Ang mababa hanggang katamtamang intensity ng trabaho (hanggang 60% ng VO2 max) ay maaaring suportahan ng halos lahat ng aerobic system. Ang mga pagbabago sa hormonal na nangyayari sa pag-eehersisyo—tumaas na mga antas ng adrenaline at pagbaba ng mga antas ng insulin—ay nagpapasigla sa iyong mga kalamnan at fat tissue upang masira ang taba sa mga fatty acid. Ang mga fatty acid na nakuha mula sa intramuscular fat at adipose tissue ay nagbibigay ng halos kalahati ng enerhiya habang pisikal na trabaho mababa at katamtamang intensity. Ang natitirang enerhiya ay inilabas mula sa glycogen

at glucose.

Mayroong ilang mga dahilan kung bakit hindi maaaring gamitin ang taba bilang isang mapagkukunan ng enerhiya sa panahon ng high-intensity na ehersisyo (halos 70% ng VO2 max). Una, ang pagkasira ng taba sa ATP ay isang mabagal na proseso na hindi makakagawa ng ATP nang sapat na mabilis para mag-fuel ng high-intensity exercise.

Pangalawa, ang glucose ay nagbibigay ng mas maraming calories kada litro ng oxygen kaysa sa taba. Ang glucose ay nagbibigay ng 5.10 kcal bawat litro ng oxygen, at taba - 4.62 kcal. Kapag may kakulangan ng oxygen sa panahon ng high-intensity exercise, ang paggamit ng glucose ay nagbibigay ng malinaw na benepisyo sa mga kalamnan, dahil mas kaunting oxygen ang kinakailangan para sa energy synthesis.

Ang paglipat mula sa paggamit ng taba patungo sa paggamit ng glucose habang tumataas ang intensity ng ehersisyo ay bahagyang dahil din sa akumulasyon ng lactic acid. Ang lactic acid ay nagpapahirap sa mga kalamnan na gumamit ng taba sa panahon ng high-intensity exercise. Kaya, ang mga kalamnan ay kailangang higit na umasa sa glycogen para sa synthesis ng enerhiya.

Tagal ng pagkarga

Tinutukoy din ng tagal ng ehersisyo ang pinagmumulan ng enerhiya na gagamitin sa pisikal na aktibidad. Kung mas matagal kang mag-ehersisyo, mas malaki ang kontribusyon ng taba sa pangkalahatang produksyon ng enerhiya. Sa panahon ng katamtamang intensity na ehersisyo na tumatagal ng 4 hanggang 6 na oras, ang taba ay maaaring umabot ng hanggang 60-70% ng kabuuang pangangailangan sa enerhiya.

SA Habang tumataas ang tagal ng pagkarga, hindi maiiwasang bumababa ang intensity

V dahil sa pagbaba ng supply ng glycogen mula sa mga kalamnan. Kapag bumaba ang mga tindahan ng glycogen, ang mga taba ay nagbibigay ng bulto ng enerhiya na kailangan upang mapanatili ang trabaho. Gayunpaman, ang paggamit ng taba bilang pinagmumulan ng enerhiya ay limitado sa mga intensidad ng ehersisyo na higit sa 60% ng MIC. Bilang karagdagan, ang paglabas ng enerhiya mula sa mga taba (pagsunog ng taba) ay imposible nang walang pagkasira ng isang tiyak na halaga ng carbohydrates. Iyon ay, sa ganitong diwa, "nasusunog ang taba sa apoy ng carbohydrate."

Batay sa itaas, sumusunod na ang glycogen ng kalamnan ay ang nangingibabaw na mapagkukunan ng enerhiya para sa karamihan ng mga uri ng pisikal na Aktibidad. Ito ay tumatagal ng hindi bababa sa 20 minuto para ang taba ay magagamit ng mga kalamnan bilang isang mapagkukunan ng enerhiya sa anyo ng mga libreng fatty acid. Karamihan sa mga tao ay hindi nag-eehersisyo nang sapat upang magsunog ng malaking halaga ng taba sa panahon ng pag-eehersisyo mismo. Bukod pa rito, nagsasanay at nakikipagkumpitensya ang mga tao sa intensity na 70% ng VO2 max o mas mataas, na naglilimita sa kakayahang gumamit ng taba bilang pinagmumulan ng enerhiya.

Gayunpaman, hindi ito nangangahulugan na kailangan mong mag-ehersisyo nang mahabang panahon upang mawala ang taba. Kapag ang isang pag-eehersisyo ay lumilikha ng isang calorie deficit, ang katawan ay kumukuha ng enerhiya mula sa mga umiiral na reserbang taba pagkatapos upang mapunan ang kakulangan.

Antas ng fitness

Ang antas ng pagsasanay ng atleta ay nakakaimpluwensya rin sa pagpili ng mapagkukunan ng enerhiya para sa pisikal na trabaho. Ang aerobic endurance training ay nagpapataas ng VO2 max, na humahantong naman sa mas mataas na paggamit ng taba, dahil ang mataas na VO2 max ay ginagawang posible, sa parehong ganap na antas ng load, na gamitin ang aerobic na mekanismo sa mas malaking lawak para sa produksyon ng enerhiya.

Ang pagsasanay sa pagtitiis ay pinapataas din ang anaerobic threshold kung saan nagsisimulang maipon ang lactic acid. Ang lactic acid ay nagpapabilis sa pagkasira ng glycogen, na pumipigil sa paggamit ng taba bilang pinagkukunan ng enerhiya. Ang isang mataas na anaerobic threshold ay nagpapahintulot sa iyo na gumamit ng mas maraming taba at mas kaunting glycogen sa parehong ganap na antas ng ehersisyo.

Ang pagsasanay sa pagtitiis ay nag-uudyok din ng ilang mahahalagang pagbabago sa adaptive sa mga kalamnan na nagtataguyod ng higit na paggamit ng taba. Sa pamamagitan ng pagsunog ng mas maraming taba, gumagamit ka ng mas kaunting glycogen. Ang epekto ng "glycogen economy" ay lubhang kapaki-pakinabang dahil ang mga tindahan ng glycogen ng kalamnan ay limitado at ang mga tindahan ng taba ay halos hindi mauubos.

Sa wakas, ang pagsasanay sa pagtitiis ay nagdaragdag sa kakayahan ng kalamnan na mag-imbak ng glycogen. Kaya, ang pagsasanay sa pagtitiis ay nagbibigay ng dobleng benepisyo - sa simula ng ehersisyo mayroon kang mas mataas na mga tindahan ng glycogen, at sa panahon ng ehersisyo ay ginagamit mo ang mga ito nang mas mabagal.

Pangkalahatang katangian ng aerobic energy supply system

Ang sistema ng supply ng aerobic na enerhiya ay makabuluhang mas mababa sa mga alactic at lactate sa mga tuntunin ng lakas ng paggawa ng enerhiya at ang bilis ng pagsasama sa supply aktibidad ng kalamnan, gayunpaman, ito ay maraming beses na nakahihigit sa kapasidad at kahusayan (Talahanayan 1).

Talahanayan Blg. 1. Supply ng enerhiya para sa trabaho ng kalamnan

Ang isang tampok ng aerobic system ay ang pagbuo ng ATP sa mga cellular organelles, mitochondria, na matatagpuan sa tissue ng kalamnan nangyayari sa partisipasyon ng oxygen na inihatid ng oxygen transport system. Ito ay paunang natukoy ang mataas na kahusayan ng aerobic system, at sapat na malaking reserba ng glycogen sa kalamnan tissue at atay, pati na rin ang halos walang limitasyong mga reserba ng lipid - ang kapasidad nito.

Sa pinaka-pinasimpleng anyo, ang aktibidad ng aerobic energy supply system ay isinasagawa bilang mga sumusunod. Sa unang yugto, bilang resulta ng mga kumplikadong proseso, ang parehong glycogen at free fatty acids (FFA) ay binago sa acetyl-coenzyme A (acetyl-CoA) - ang aktibong anyo ng acetic acid, na nagsisiguro na ang lahat ng kasunod na proseso ng pagbuo ng enerhiya ay magpapatuloy. ayon sa iisang pamamaraan. Gayunpaman, hanggang sa pagbuo ng acetyl-CoA, ang oksihenasyon ng glycogen at FFA ay nangyayari nang nakapag-iisa.

Ang lahat ng maraming reaksiyong kemikal na nagaganap sa proseso ng aerobic resynthesis ng ATP ay maaaring nahahati sa tatlong uri: 1 – aerobic glycolysis; 2 – Krebs cycle, 3 – electron transport system (Fig. 7).

kanin. 7. Mga yugto ng mga reaksyon ng resynthesis ng ATP sa proseso ng aerobic

Ang unang yugto ng mga reaksyon ay aerobic glycolysis, na nagreresulta sa pagkasira ng glycogen sa pagbuo ng CO2 at H2O. Ang kurso ng aerobic glycolysis ay nangyayari ayon sa parehong pattern tulad ng kurso ng anaerobic glycolysis na tinalakay sa itaas. Sa parehong mga kaso, bilang resulta ng mga reaksiyong kemikal, ang glycogen ay na-convert sa glucose, at glucose sa pyruvic acid na may resynthesis ng ATP. Ang oxygen ay hindi nakikilahok sa mga reaksyong ito. Ang pagkakaroon ng oxygen ay napansin sa ibang pagkakataon kapag, kasama ang pakikilahok nito, ang pyruvic acid ay hindi na-convert sa lactic acid sa lactic acid, at pagkatapos ay sa lactate, na nagaganap sa proseso ng anaerobic glycolysis, ngunit ipinadala sa aerobic system, ang dulo mga produkto kung saan ay carbon dioxide (CO2), na inilabas mula sa katawan ng mga baga, at tubig (Fig. 8)

kanin. 8. Schematic na daloy ng anaerobic at aerobic glycolysis

Ang pagkasira ng 1 mole ng glycogen sa 2 moles ng pyruvic acid ay naglalabas ng sapat na enerhiya para sa resynthesis ng 3 moles ng ATP: Energy + 3ADP + Pn → 3ATP

Ang CO2 ay agad na inalis mula sa pyruvic acid na nabuo bilang isang resulta ng pagkasira ng glycogen, binabago ito mula sa isang tatlong-carbon compound sa isang dalawang-carbon, na, kapag pinagsama sa coenzyme A, ay bumubuo ng acetyl-CoA, na kasama sa ang pangalawang yugto ng aerobic ATP formation - ang citric acid cycle o ang Krebs cycle.

Sa siklo ng Krebs, isang serye ng mga kumplikadong reaksyon ng kemikal ang nangyayari, bilang isang resulta kung saan ang pyruvic acid ay na-oxidized - ang pag-alis ng mga hydrogen ions (H+) at mga electron (e-), na sa huli ay pumapasok sa oxygen transport system at lumahok sa ATP resynthesis mga reaksyon sa ikatlong yugto, na bumubuo ng CO2, na kumakalat sa dugo at dinadala sa mga baga, kung saan ito ay pinalabas mula sa katawan. Sa Krebs cycle mismo, 2 moles lamang ng ATP ang nabuo (Larawan 9).

kanin. 9. Schematic na representasyon ng carbon oxidation sa Krebs cycle

Ang ikatlong yugto ay nangyayari sa electron transport chain (respiratory chain). Mga reaksyong nagaganap sa paglahok ng mga coenzymes sa pangkalahatang pananaw pakuluan hanggang sa sumusunod. Ang mga hydrogen ions at electron na inilabas bilang resulta ng mga reaksyon sa siklo ng Krebs at, sa mas mababang lawak, ang glycolysis, ay dinadala sa oxygen upang bumuo ng tubig. Ang sabay-sabay na inilabas na enerhiya sa isang serye ng mga pinagsamang reaksyon ay ginagamit para sa resynthesis ng ATP. Ang buong proseso na nangyayari sa kadena ng paglipat ng elektron sa oxygen ay tinatawag na oxidative phosphorylation. Sa mga prosesong nagaganap sa respiratory chain, humigit-kumulang 90% ng oxygen na ibinibigay sa mga cell ay natupok at ang pinakamalaking halaga ng ATP ay nabuo. Sa kabuuan, ang oxidative electron transport system ay nagbibigay ng pagbuo ng 34 ATP molecules mula sa isang glycogen molecule.

Ang panunaw at pagsipsip ng mga carbohydrate sa daluyan ng dugo ay nangyayari sa maliit na bituka. Sa atay sila ay na-convert sa glucose, na kung saan ay maaaring ma-convert sa glycogen at naka-imbak sa mga kalamnan at atay, at ginagamit din ng iba't ibang mga organo at tisyu bilang isang mapagkukunan ng enerhiya upang mapanatili ang aktibidad. Sa isang malusog na katawan na may sapat na antas kaangkupang pisikal Ang mga lalaki na tumitimbang ng 75 kg ay naglalaman ng 500-550 g ng carbohydrates sa anyo ng muscle glycogen (mga 80%), atay glycogen (humigit-kumulang 16-17%), glucose sa dugo (3-4%), na tumutugma sa mga reserbang enerhiya ng halos 2000 –2200 kcal .

Ang liver glycogen (90 - 100 g) ay ginagamit upang mapanatili ang antas ng glucose sa dugo na kinakailangan upang matiyak ang normal na paggana ng iba't ibang mga tisyu at organo. Sa panahon ng matagal na aerobic na gawain, na humahantong sa pagkaubos ng mga tindahan ng glycogen ng kalamnan, ang bahagi ng glycogen sa atay ay maaaring gamitin ng mga kalamnan.

Dapat itong isaalang-alang na ang mga reserbang glycogen ng mga kalamnan at atay ay maaaring tumaas nang malaki sa ilalim ng impluwensya ng pagsasanay at mga manipulasyon sa nutrisyon na kinasasangkutan ng pag-ubos ng carbohydrate at kasunod na saturation ng carbohydrate. Sa ilalim ng impluwensya ng pagsasanay at espesyal na nutrisyon, ang konsentrasyon ng glycogen sa atay ay maaaring doble. Ang pagtaas ng dami ng glycogen ay nagpapataas ng kakayahang magamit at rate ng paggamit sa kasunod na gawain ng kalamnan.

Sa matagal na pisikal na aktibidad ng katamtamang intensity, ang pagbuo ng glucose sa atay ay tumataas ng 2-3 beses kumpara sa pagbuo nito sa pahinga. Ang mabigat na trabaho sa mahabang panahon ay maaaring humantong sa 7 hanggang 10 beses na pagtaas sa produksyon ng glucose sa atay kumpara sa data na nakuha sa pahinga.

Ang kahusayan ng proseso ng supply ng enerhiya mula sa mga reserbang taba ay tinutukoy ng rate ng lipolysis at ang bilis ng daloy ng dugo sa adipose tissue, na nagsisiguro ng masinsinang paghahatid ng mga libreng fatty acid (FFA) sa mga selula ng kalamnan. Kung ang trabaho ay isinasagawa sa isang intensity ng 50 - 60% VO2 max, mayroong pinakamataas na daloy ng dugo sa adipose tissue, na nag-aambag sa maximum na pagpasok ng FFA sa dugo. Ang mas matinding paggana ng kalamnan ay nauugnay sa pagtindi ng daloy ng dugo ng kalamnan habang sabay na binabawasan ang suplay ng dugo sa adipose tissue at, dahil dito, may pagkasira sa paghahatid ng mga FFA sa tissue ng kalamnan.

Bagaman ang lipolysis ay nagbubukas sa panahon ng aktibidad ng kalamnan, na nasa 30-40 minuto ng trabaho ng average na intensity, ang supply ng enerhiya nito ay pantay na isinasagawa dahil sa oksihenasyon ng parehong carbohydrates at lipid. Ang karagdagang pagpapatuloy ng trabaho, na humahantong sa unti-unting pag-ubos ng limitadong mga mapagkukunan ng karbohidrat, ay nauugnay sa isang pagtaas sa oksihenasyon ng FFA; halimbawa, supply ng enerhiya para sa ikalawang kalahati distansya ng marathon sa pagtakbo o pagbibisikleta sa kalsada (higit sa 100 km) ay pangunahing nauugnay sa paggamit ng taba.

Sa kabila ng katotohanan na ang paggamit ng enerhiya mula sa oksihenasyon ng lipid ay may tunay na kahalagahan para sa pagtiyak ng pagtitiis lamang sa panahon ng matagal na aktibidad ng kalamnan, simula sa mga unang minuto ng trabaho sa isang intensity na higit sa 60% ng VO2max, mayroong isang release ng FFA mula sa triacylglycerides, ang kanilang paggamit at oksihenasyon sa pagkontrata ng mga kalamnan. 30 - 40 minuto pagkatapos ng pagsisimula ng trabaho, ang rate ng pagkonsumo ng FFA ay tumataas ng 3 beses, at pagkatapos ng 3 - 4 na oras ng trabaho - 5 - 6 na beses.

Ang intramuscular utilization ng triglyceride ay tumataas nang malaki sa ilalim ng impluwensya ng aerobic na pagsasanay. Ang adaptive na reaksyon na ito ay nagpapakita ng sarili kapwa sa mabilis na pag-unlad ng proseso ng pagbuo ng enerhiya dahil sa oksihenasyon ng mga FFA na ibinibigay mula sa tricerides ng kalamnan, at sa pagtaas ng kanilang paggamit mula sa tissue ng kalamnan.

Ang isang pantay na mahalagang adaptive na epekto ng sinanay na tisyu ng kalamnan ay ang pagtaas sa kakayahang magamit ang mga reserbang taba. Kaya, pagkatapos ng 12-linggong aerobic na pagsasanay, ang kakayahang gumamit ng triglyceride sa mga gumaganang kalamnan ay tumaas nang husto at umabot sa 40%.

Ang papel ng mga protina para sa resynthesis ng ATP ay hindi mahalaga. Gayunpaman, ang carbon skeleton ng maraming amino acid ay maaaring gamitin bilang energy fuel sa proseso ng oxidative metabolism, na nagpapakita ng sarili sa panahon ng matagal na moderate-intensity exercise, kung saan ang kontribusyon ng metabolismo ng protina sa produksyon ng enerhiya ay maaaring umabot sa 5-6% ng kabuuang pangangailangan ng enerhiya.

Dahil sa makabuluhang mga reserba ng glucose at taba sa katawan at ang walang limitasyong posibilidad ng pag-ubos ng oxygen mula sa kanilang hangin sa atmospera, ang mga proseso ng aerobic, na may mas kaunting lakas kumpara sa mga proseso ng anaerobic, ay maaaring matiyak ang pagganap ng trabaho sa loob ng mahabang panahon (i.e., ang kanilang kapasidad ay napakalaki na may napakataas na kahusayan) . Ipinakikita ng pananaliksik na, halimbawa, sa pagtakbo ng marathon, dahil sa paggamit ng glycogen ng kalamnan, ang trabaho ng kalamnan ay nagpapatuloy sa loob ng 80 minuto. Ang isang tiyak na halaga ng enerhiya ay maaaring mobilized mula sa atay glycogen. Sa kabuuan, maaari itong magbigay ng 75% ng oras na kinakailangan upang makumpleto ang distansya ng marathon. Ang natitirang enerhiya ay nagmumula sa oksihenasyon ng mga fatty acid. Gayunpaman, ang rate ng kanilang pagsasabog mula sa dugo papunta sa mga kalamnan ay limitado, na naglilimita sa produksyon ng enerhiya mula sa mga acid na ito. Ang enerhiya na ginawa bilang isang resulta ng oksihenasyon ng FFA ay sapat na upang mapanatili ang intensity ng trabaho ng kalamnan sa antas ng 40 - 50% VO2max, habang ang pinakamalakas na marathon runner ay maaaring sumaklaw sa isang distansya na may intensity na higit sa 80 - 90% VO2max , na nagpapahiwatig ng mataas na antas ng adaptasyon ng aerobic energy supply system, na nagbibigay-daan hindi lamang matiyak ang pinakamainam na kumbinasyon ng paggamit ng carbohydrates, fats, indibidwal na amino acids at metabolites para sa produksyon ng enerhiya, kundi pati na rin ang matipid na paggamit ng glycogen.

Kaya, ang buong hanay ng mga reaksyon na nagsisiguro ng aerobic oxidation ng glycogen ay ang mga sumusunod. Sa unang yugto, bilang resulta ng aerobic glycolysis, nabuo ang pyruvic acid at ang isang tiyak na halaga ng ATP ay muling na-synthesize. Sa pangalawa, sa Krebs cycle, ang CO2 ay ginawa, at ang mga hydrogen ions (H+) at mga electron (e-) ay ipinakilala sa electron transport system, kasama din ang resynthesis ng isang tiyak na halaga ng ATP. At sa wakas, Ang huling yugto nauugnay sa pagbuo ng H2O mula sa H+, e- at oxygen sa pagpapalabas ng enerhiya na ginagamit para sa resynthesis ng napakaraming ATP. Ang mga taba at protina na ginagamit sa gasolina para sa resynthesis ng ATP ay dumadaan din sa siklo ng Krebs at sistema ng transportasyon ng elektron (Larawan 10).

kanin. 10. Schematic na representasyon ng paggana ng aerobic energy supply system

Sistema ng supply ng enerhiya ng lactate.

Sa lactate energy supply system, ang ATP resynthesis ay nangyayari dahil sa pagkasira ng glucose at glycogen sa kawalan ng oxygen. Ang prosesong ito ay karaniwang tinutukoy bilang anaerobic glycolysis. Ang anaerobic glycolysis ay isang mas kumplikadong proseso ng kemikal kumpara sa mga mekanismo ng pagkasira ng phosphogene sa sistema ng suplay ng enerhiya ng alactic. Ito ay nagsasangkot ng paglitaw ng isang serye ng mga kumplikadong sunud-sunod na mga reaksyon, bilang isang resulta kung saan ang glucose at glycogen ay pinaghiwa-hiwalay sa lactic acid, na sa isang serye ng mga conjugate reaksyon ay ginagamit para sa resynthesis ng ATP (Fig. 2).

kanin. 2. Schematic na representasyon ng proseso ng anaerobic glycolysis

Bilang resulta ng pagkasira ng 1 mole ng glucose, 2 moles ng ATP ang nabuo, at ang pagkasira ng 1 mole ng glycogen ay gumagawa ng 3 moles ng ATP. Kasabay ng pagpapalabas ng enerhiya, ang pyruvic acid ay nabuo sa mga kalamnan at likido ng katawan, na pagkatapos ay na-convert sa lactic acid. Ang lactic acid ay mabilis na nabubulok upang mabuo ang asin nito, lactate.

Ang akumulasyon ng lactic acid bilang isang resulta ng matinding aktibidad ng glycolytic na mekanismo ay humahantong sa isang malaking pagbuo ng lactate at hydrogen ions (H+) sa mga kalamnan. Bilang isang resulta, sa kabila ng pagkilos ng mga buffer system, ang pH ng kalamnan ay unti-unting bumababa mula 7.1 hanggang 6.9 at maging sa 6.5 - 6.4. Ang intracellular pH, simula sa antas na 6.9 - 6.8, ay nagpapabagal sa intensity ng glycolytic reaction upang maibalik ang mga reserbang ATP, at sa pH 6.5 - 6.4, humihinto ang pagkasira ng glycogen. Kaya, ito ay ang pagtaas sa konsentrasyon ng lactic acid sa mga kalamnan na naglilimita sa pagkasira ng glycogen sa anaerobic glycolysis.

Hindi tulad ng sistema ng supply ng alactic na enerhiya, ang kapangyarihan na umabot sa pinakamataas na antas na nasa unang segundo ng trabaho, ang proseso ng pag-activate ng glycolysis ay mas mabagal at umabot sa mataas na antas ng produksyon ng enerhiya sa loob lamang ng 5-10 segundo ng trabaho. Ang kapangyarihan ng proseso ng glycolytic ay makabuluhang mas mababa sa kapangyarihan ng mekanismo ng creatine phosphokinase, ngunit ilang beses na mas mataas kaysa sa mga kakayahan ng aerobic oxidation system. Sa partikular, kung ang antas ng produksyon ng enerhiya ng ATP dahil sa pagkasira ng CP ay 9 – 10 mmol/kg bw/s (masa ng basang tissue), kung gayon kapag ang glycolysis ay isinaaktibo, ang dami ng ATP na ginawa ay maaaring tumaas sa 14 mmol/kg bw.t./s. Dahil sa paggamit ng parehong pinagmumulan ng ATP resynthesis sa loob ng 3 minuto ng matinding trabaho, ang muscular system ng tao ay may kakayahang gumawa ng mga 370 mmol/kg bw. Kasabay nito, ang glycolysis ay nagkakahalaga ng hindi bababa sa 80% ng kabuuang produksyon. Ang pinakamataas na kapangyarihan ng lactate anaerobic system ay lilitaw sa 20-25 segundo ng trabaho, at sa 30-60 segundo ang glycolytic pathway ng ATP resynthesis ay ang pangunahing isa sa supply ng enerhiya ng trabaho.

Tinitiyak ng kapasidad ng lactate anaerobic system ang nangingibabaw na partisipasyon nito sa paggawa ng enerhiya kapag nagsasagawa ng trabaho na tumatagal ng hanggang 30-90 s. Sa mas mahabang trabaho, ang papel ng glycolysis ay unti-unting bumababa, ngunit nananatiling makabuluhan kahit na may mas mahabang trabaho - hanggang 5 - 6 minuto. Ang kabuuang halaga ng enerhiya na nabuo dahil sa glycolysis ay maaaring biswal na masuri ng mga tagapagpahiwatig ng lactate ng dugo pagkatapos magsagawa ng trabaho na nangangailangan ng matinding pagpapakilos ng sistema ng supply ng enerhiya ng lactate. Sa mga taong hindi sinanay, ang maximum na konsentrasyon ng lactate sa dugo ay 11 - 12 mmol/l. Sa ilalim ng impluwensya ng pagsasanay, ang kapasidad ng sistema ng lactate ay tumataas nang husto at ang konsentrasyon ng lactate sa dugo ay maaaring umabot sa 25 - 30 mmol / l at mas mataas.

Ang pinakamataas na halaga ng produksyon ng enerhiya at lactate sa dugo sa mga kababaihan ay 30-40% na mas mababa kumpara sa mga lalaki ng parehong espesyalisasyon sa sports. Ang mga batang atleta ay may mababang anaerobic na kakayahan kumpara sa mga matatanda. ang maximum na konsentrasyon ng lactate sa dugo sa ilalim ng matinding anaerobic load ay hindi lalampas sa 10 mmol/kg, na 2-3 beses na mas mababa kaysa sa mga atleta na may sapat na gulang.

Kaya, ang mga adaptive na reaksyon ng lactate anaerobic system ay maaaring magpatuloy sa iba't ibang direksyon. Ang isa sa mga ito ay isang pagtaas sa kadaliang mapakilos ng proseso ng glycolytic, na ipinakita sa isang mas mabilis na tagumpay ng maximum na produktibo nito (mula 15-20 hanggang 5-8 s). Ang pangalawang reaksyon ay nauugnay sa isang pagtaas sa kapangyarihan ng anaerobic glycolytic system, na nagbibigay-daan dito upang makagawa ng isang makabuluhang mas malaking halaga ng enerhiya sa bawat yunit ng oras. Ang ikatlong reaksyon ay bumababa sa pagtaas ng kapasidad ng system at, natural, ang kabuuang dami ng enerhiya na ginawa, bilang isang resulta kung saan ang tagal ng trabaho ay tumataas, pangunahin na ibinigay ng glycolysis.

Ang pinakamataas na halaga ng lactate at pH sa arterial blood sa panahon ng mga kumpetisyon sa ilang mga sports ay ipinakita sa Fig. 3.

Fig.3. Pinakamataas na halaga ng lactate at pH sa arterial blood sa mga atleta na nagdadalubhasa sa iba't ibang uri palakasan: a – pagtakbo (400, 800 m); b - bilis ng skating (500, 1000m); c – paggaod (2000 m); d - swimming 100 m; d – bobsleigh; e – karera sa pagbibisikleta (100 km)
(Eindemann, Keul, 1977)

Nagbibigay sila ng isang medyo kumpletong larawan ng papel ng lactate anaerobic na mapagkukunan ng enerhiya para sa pagkamit ng mataas mga resulta ng palakasan iba't ibang uri sports at tungkol sa adaptive reserves ng anaerobic glycolysis system.

Kapag pumipili ng pinakamainam na tagal ng trabaho na nagsisiguro ng maximum na konsentrasyon ng lactate sa mga kalamnan, dapat itong isaalang-alang na ang maximum na nilalaman ng lactate ay sinusunod kapag gumagamit ng maximum na mga naglo-load, ang tagal nito ay mula 1 hanggang 6 na minuto. Ang pagtaas sa tagal ng trabaho ay nauugnay sa pagbaba ng konsentrasyon ng lactate sa mga kalamnan.

Upang piliin ang pinakamainam na paraan para sa pagtaas ng kapasidad ng anaerobic, mahalagang subaybayan ang mga katangian ng akumulasyon ng lactate sa panahon ng pasulput-sulpot na gawain ng pinakamataas na intensity. Halimbawa, ang isang minutong maximum load na may apat na minutong paghinto ay humahantong sa patuloy na pagtaas ng blood lactate (Fig. 4) habang sabay na binabawasan ang acid-base level (Fig. 5).

kanin. 4. Pagbabago sa konsentrasyon ng lactate sa dugo sa panahon ng paulit-ulit na pinakamataas na ehersisyo (isang minutong ehersisyo sa 95% intensity, na pinaghihiwalay ng 4 na minutong pahinga) (Hermansen, Stenswold, 1972)

kanin. 5. Pagbabago sa pH ng dugo sa panahon ng paulit-ulit na isang minutong ehersisyo na may pinakamataas na intensity (Hollman, Hettinger, 1980)

Ang isang katulad na epekto ay sinusunod kapag nagsasagawa ng 15-20 segundong pagsasanay ng pinakamataas na lakas na may mga paghinto ng mga 3 minuto (Larawan 6).

kanin. 6. Dynamics ng biochemical na pagbabago sa mga atleta sa panahon ng paulit-ulit na pagganap ng mga panandaliang ehersisyo ng pinakamataas na lakas (N. Volkov et al., 2000)

Sistema ng supply ng enerhiya ng Alactate.

Ang sistema ng supply ng enerhiya na ito ay ang hindi bababa sa kumplikado, na nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na lakas ng paglabas ng enerhiya at maikling tagal ng pagkilos. Ang pagbuo ng enerhiya sa sistemang ito ay nangyayari dahil sa pagkasira ng mga compound ng phosphate na mayaman sa enerhiya - adenosine triphosphate (ATP) at creatine phosphate (CP). Ang enerhiya na nabuo bilang isang resulta ng pagkasira ng ATP ay ganap na kasama sa proseso ng supply ng enerhiya upang gumana na sa unang segundo. Gayunpaman, nasa ikalawang segundo na, ang trabaho ay ginagawa dahil sa creatine phosphate (CP), na idineposito sa mga fibers ng kalamnan at naglalaman ng mga compound na phosphate na mayaman sa enerhiya. Ang pagkasira ng mga compound na ito ay nagreresulta sa isang matinding pagpapalabas ng enerhiya. Ang mga end product ng CP breakdown ay creatine (Cr) at inorganic phosphate (Pn). Ang reaksyon ay pinasigla ng enzyme creatine kinase at schematically tulad ng sumusunod:

Ang enerhiya na inilabas sa panahon ng pagkasira ng CP ay magagamit para sa proseso ng ATP resynthesis, samakatuwid, ang mabilis na pagkasira ng ATP sa panahon ng pag-urong ng kalamnan ay agad na sinusundan ng resynthesis nito mula sa ADP at Fn kasama ang paglahok ng enerhiya na inilabas sa panahon ng pagkasira ng CP:

Ang isa pang mekanismo ng sistema ng supply ng alactic na enerhiya ay ang tinatawag na reaksyon ng myokinase, na isinaaktibo sa panahon ng makabuluhang pagkapagod ng kalamnan, kapag ang rate ng pagkasira ng ATP ay makabuluhang lumampas sa rate ng resynthesis nito. Ang reaksyon ng myokinase ay pinasigla ng enzyme myokinase at binubuo ng paglipat ng isang grupo ng pospeyt mula sa isang molekula patungo sa isa pa at ang pagbuo ng ATP at adenosine monophosphate (AMP):

Ang Adenosine monophosphate (AMP), isang byproduct ng myokinase reaction, ay naglalaman ng huling grupo ng pospeyt at, hindi katulad ng ATP at ADP, ay hindi maaaring gamitin bilang isang mapagkukunan ng enerhiya. Ang reaksyon ng myokinase ay isinaaktibo sa ilalim ng mga kondisyon kapag, dahil sa pagkapagod, ang iba pang mga landas ng resynthesis ng ATP ay naubos ang kanilang mga kakayahan.

Ang mga reserbang CF ay hindi maaaring mapunan muli sa panahon ng proseso ng trabaho. Para sa resynthesis nito, tanging ang enerhiya na inilabas bilang resulta ng pagkasira ng ATP ay maaaring gamitin, na lumalabas na posible lamang sa panahon ng pagbawi pagkatapos ng pagtatapos ng trabaho.

Ang sistema ng alactic, na nakikilala sa pamamagitan ng isang napakataas na rate ng paglabas ng enerhiya, ay kasabay na nailalarawan sa pamamagitan ng isang napakalimitadong kapasidad. Ang antas ng maximum na alactic anaerobic power ay depende sa dami ng phosphates (ATP at CP) sa mga kalamnan at ang rate ng kanilang paggamit. Sa ilalim ng impluwensya ng sprint training, ang alactic anaerobic power ay maaaring tumaas nang malaki. Sa ilalim ng impluwensya ng espesyal na pagsasanay, ang kapangyarihan ng alactic anaerobic system ay maaaring tumaas ng 40-80%. Halimbawa, ang 8 linggo ng sprint training sa mga runner ay nagresulta sa humigit-kumulang 10% na pagtaas sa resting skeletal muscle ATP at CP content.

Sa ilalim ng impluwensya ng pagsasanay sa mga kalamnan, hindi lamang ang dami ng ATP at Kf ay tumataas, kundi pati na rin ang kakayahan ng kalamnan tissue na masira ang mga ito ay makabuluhang tumataas. Ang isa pang adaptive na reaksyon na tumutukoy sa kapangyarihan ng alactic anaerobic system ay ang acceleration ng phosphate resynthesis dahil sa pagtaas ng aktibidad ng mga enzymes, sa partikular na creatine phosphokinase at myokinase.

Sa ilalim ng impluwensya ng pagsasanay, ang pinakamataas na kapasidad ng alactic anaerobic energy supply system ay tumataas din nang malaki. Ang kapasidad ng alactic anaerobic system sa ilalim ng impluwensya ng naka-target na pangmatagalang pagsasanay ay maaaring tumaas ng 2.5 beses. Ito ay nakumpirma ng mga tagapagpahiwatig ng maximum na alactic O2 na utang: sa mga nagsisimulang atleta ito ay 21.5 ml/kg, sa mga high-class na atleta maaari itong umabot sa 54.5 ml/kg.

Ang isang pagtaas sa kapasidad ng sistema ng enerhiya ng alactic ay ipinahayag din sa tagal ng trabaho sa maximum na intensity. Kaya, sa mga taong hindi kasangkot sa sports, ang pinakamataas na kapangyarihan ng proseso ng alactic anaerobic, na nakamit ng 0.5 - 0.7 s pagkatapos ng pagsisimula ng trabaho, ay maaaring mapanatili nang hindi hihigit sa 7 - 10 s, habang sa mga top-class na mga atleta na dalubhasa sa sprint disiplina, maaari itong lumitaw sa loob ng 15–20 s. Kasabay nito, ang mas mahabang oras ng pagpapatakbo ay sinamahan ng makabuluhang mas malaking kapangyarihan, na tinutukoy ng mataas na bilis decomposition at resynthesis ng high-energy phosphates.

Ang konsentrasyon ng ATP at CP sa mga kalalakihan at kababaihan ay halos pareho - mga 4 mmol/kg ATP at 16 mmol/kg CP. Gayunpaman, ang kabuuang halaga ng phosphogenes na maaaring magamit sa panahon ng aktibidad ng kalamnan ay higit na malaki sa mga lalaki kaysa sa mga kababaihan, na dahil sa malaking pagkakaiba sa kabuuang dami ng mga kalamnan ng kalansay. Naturally, ang mga lalaki ay may mas malaking kapasidad ng alactic anaerobic energy supply system.

Sa konklusyon, dapat tandaan na ang mga taong may mataas na lebel Ang pagganap ng alactic anaerobic, bilang panuntunan, ay may mababang kapasidad ng aerobic at pagtitiis para sa pangmatagalang trabaho. Kasabay nito, ang kapasidad ng alactic anaerobic ng mga long-distance runner ay hindi lamang maihahambing sa mga sprinter, ngunit kadalasan ay mas mababa sa mga indicator na naitala sa mga taong hindi nakikibahagi sa sports.

Pangkalahatang katangian ng mga sistema ng supply ng enerhiya para sa aktibidad ng kalamnan

Ang enerhiya, gaya ng nalalaman, ay isang pangkalahatang sukat ng dami na nag-uugnay sa lahat ng natural na phenomena at iba't ibang anyo ng paggalaw ng bagay. Sa lahat ng mga uri ng enerhiya na nabuo at ginagamit sa iba't ibang mga pisikal na proseso (thermal, mekanikal, kemikal, atbp.) Kaugnay ng aktibidad ng kalamnan, ang pangunahing pansin ay dapat na nakatuon sa enerhiya ng kemikal ng katawan, ang pinagmulan nito ay mga produktong pagkain. at ang conversion nito sa mekanikal na enerhiya ng taong aktibidad ng motor.

Ang enerhiya na inilabas sa panahon ng pagkasira ng pagkain ay ginagamit upang makabuo ng adenosine triphosphate (ATP), na nakaimbak sa mga selula ng kalamnan at nagbibigay ng gasolina para sa paggawa ng mekanikal na enerhiya sa panahon ng pag-urong ng kalamnan.

Ang enerhiya para sa pag-urong ng kalamnan ay nagmumula sa pagkasira ng adenosine triphosphate (ATP) sa adenosine diphosphate (ADP) at inorganic phosphate (P). Ang halaga ng ATP sa mga kalamnan ay maliit at sapat upang matiyak ang mataas na intensidad ng trabaho sa loob lamang ng 1-2 s. Upang magpatuloy sa trabaho, kinakailangan ang resynthesis ng ATP, na ginawa dahil sa mga reaksyong naglalabas ng enerhiya ng tatlong uri. Ang muling pagdadagdag ng mga reserbang ATP sa mga kalamnan ay nagpapahintulot sa iyo na mapanatili ang isang pare-parehong antas ng konsentrasyon nito, na kinakailangan para sa buong pag-urong ng kalamnan.

Ang resynthesis ng ATP ay sinisiguro sa parehong anaerobic at aerobic na mga reaksyon gamit ang creatine phosphate (CP) at ADP na mga reserbang nakapaloob sa tissue ng kalamnan, pati na rin ang mga substrate na mayaman sa enerhiya (muscle at liver glycogen, lipid tissue reserves, atbp.) bilang mga mapagkukunan ng enerhiya. Ang mga reaksiyong kemikal na humahantong sa pagbibigay ng enerhiya sa mga kalamnan ay nangyayari sa tatlong sistema ng enerhiya: 1) anaerobic alactic, 2) anaerobic lactate (glycolytic), 3) aerobic.

Ang enerhiya ay nabuo sa unang dalawang sistema sa pamamagitan ng mga reaksiyong kemikal na hindi nangangailangan ng pagkakaroon ng oxygen. Ang ikatlong sistema ay nagbibigay ng supply ng enerhiya sa aktibidad ng kalamnan bilang resulta ng mga reaksyon ng oksihenasyon na nagaganap sa partisipasyon ng oxygen. Ang pinaka-pangkalahatang mga ideya tungkol sa pagkakasunud-sunod ng pagsasama at dami ng mga relasyon sa supply ng enerhiya ng aktibidad ng kalamnan ng bawat isa sa mga sistemang ito ay ipinapakita sa Fig. 1.

Ang mga kakayahan ng bawat isa sa mga sistema ng enerhiya na ito ay tinutukoy ng kapangyarihan, ibig sabihin, ang rate ng paglabas ng enerhiya sa mga proseso ng metabolic, at kapasidad, na tinutukoy ng laki at kahusayan ng paggamit ng mga pondo ng substrate.

kanin. 1. Pagkakasunud-sunod at dami ng mga ugnayan ng mga proseso ng supply ng enerhiya sa aktibidad ng kalamnan sa mga kwalipikadong atleta sa iba't ibang mga sistema ng enerhiya (diagram): 1 - alactic; 2 – lactate; 3 – aerobic

Enerhiya-paggawa ng substrate upang matiyak ang pangunahing function hibla ng kalamnan- abbreviation nito ay adenosine triphosphoric acid - ATP.

Ang supply ng enerhiya ayon sa mga pamamaraan ng pagpapatupad ay conventionally nahahati sa anaerobic (alactate-lactate) at aerobic.

Ang mga prosesong ito ay maaaring ilarawan bilang mga sumusunod:

Anaerobic energy supply zone:

ADP + Phosphate + libreng enerhiya<=>ATP

Phosphocreatine + ADP<=>creatine + ATP

2 ADF<=>AMP + ATP

Glycogen (glucose) + Phosphate + ADP<=>lactate + ATP

Aerobic energy supply zone:

Glycogen (glucose), fatty acid + Phosphate + O2C02 + H2 0 + ATP

Ang mga mapagkukunan ng enerhiya ay phosphagens, glucose, glycogen, libreng fatty acid, oxygen.

Imposibleng ipakilala ang ATP mula sa labas sa sapat na mga dosis (ang kabaligtaran ay isang malawak na maling kuru-kuro), samakatuwid, kinakailangan upang lumikha ng mga kondisyon para sa pagbuo ng isang pagtaas ng dami ng endogenous ATP. Ito ang layunin ng pagsasanay - isang pagbabago sa mga proseso ng metabolic patungo sa pagbuo ng ATP, pati na rin ang pagkakaloob ng mga sangkap.

Ang rate ng pag-iipon ng enerhiya at paggasta ay makabuluhang nag-iiba depende sa functional na estado ng atleta at ang uri ng sport. Ang isang tiyak na kontribusyon sa proseso ng supply ng enerhiya at pagwawasto nito ay posible mula sa pharmacology.

Noong unang bahagi ng 70s, napatunayan na ang pag-urong ng ischemic myocardium ay humihinto kapag ang mga cellular reserves ng phosphocreatine (PC) ay naubos, sa kabila ng katotohanan na ang tungkol sa 90% ng ATP ay nananatiling hindi ginagastos sa mga selula. Ang mga data na ito ay nagpapahiwatig na ang ATP ay hindi pantay na ipinamamahagi sa loob ng cell. Hindi lahat ng ATP na nakapaloob sa selula ng kalamnan ay magagamit, ngunit isang maliit na bahagi lamang nito, na naisalokal sa myofibrils. Ang mga resulta ng mga pag-aaral na isinagawa sa mga sumunod na taon ay nagpakita na ang koneksyon sa pagitan ng mga intracellular ATP pool ay isinasagawa ng PC at creatine kinase isoenzymes. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang molekula ng ATP na inalis mula sa mitochondrion ay naglilipat ng enerhiya nito sa creatine, na, sa ilalim ng impluwensya ng mitochondrial isoenzyme creatine kinase, ay binago sa FA. Ang huli ay lumilipat sa mga site ng mga lokal na reaksyon ng creatine kinase (sarcolemma, myofibrils, sarcoplasmic reticulum), kung saan ang iba pang creatine kinase isoenzymes ay nagbibigay ng resynthesis ng ATP mula sa FA at ADP.

Ang creatine na inilabas sa kasong ito ay ibinalik sa mitochondria, at ang enerhiya ng ATP ay ginagamit para sa layunin nito, kabilang ang para sa pag-urong ng kalamnan (tingnan ang diagram). Ang rate ng transportasyon ng enerhiya sa loob ng cell kasama ang phosphocreatine pathway ay makabuluhang lumampas sa rate ng pagsasabog ng ATP sa cytoplasm. Iyon ang dahilan kung bakit ang pagbawas sa nilalaman ng FA sa cell ay humahantong sa depression ng contractility, kahit na habang pinapanatili ang isang makabuluhang intracellular reserve ng pangunahing substrate ng enerhiya - ATP.

Ayon sa modernong ideya, pisyolohikal na papel Binubuo ang FC ng epektibong pagtiyak ng intracellular na transportasyon ng enerhiya mula sa mga lugar ng produksyon nito patungo sa mga lugar na ginagamit.

Sa ilalim ng mga kondisyon ng aerobic, ang mga pangunahing substrate para sa synthesis ng ATP ay mga libreng fatty acid, glucose at lactate, ang metabolismo na karaniwang gumagawa ng halos 90% ng kabuuang halaga ng ATP. Bilang resulta ng isang serye ng mga sunud-sunod na catalytic reactions, ang acetyl coenzyme A ay nabuo mula sa mga substrate Sa loob ng mitochondria, sa panahon ng tricarboxylic acid cycle (Krebs cycle), ang acetyl coenzyme A ay nahati sa carbon dioxide at hydrogen atoms. Ang huli ay inililipat sa electron transport chain (respiratory chain) at ginagamit upang bawasan ang molekular na oxygen sa tubig. Ang enerhiya na nabuo sa panahon ng paglipat ng mga electron sa kahabaan ng respiratory chain ay binago sa enerhiya ng ATP bilang isang resulta ng oxidative phosphorylation.

Ang pagbaba sa paghahatid ng oxygen sa mga kalamnan ay nangangailangan ng mabilis na pagkasira ng ATP sa ADP at AMP, pagkatapos ay ang pagkasira ng AMP sa adenosine, xanthine at hypoxanthine. Lumalabas ang mga nucleotide sa pamamagitan ng sarcoplasmic membrane papunta sa intercellular space, na ginagawang imposible ang ATP resynthesis.

Sa ilalim ng hypoxic na kondisyon, ang anaerobic na proseso ng ATP synthesis ay tumindi, ang pangunahing substrate kung saan ay glycogen. Gayunpaman, sa panahon ng anaerobic oxidation, makabuluhang mas kaunting mga molekula ng ATP ang nabuo kaysa sa panahon ng aerobic oxidation ng metabolic substrates. Ang enerhiya ng ATP na na-synthesize sa ilalim ng anaerobic na mga kondisyon ay hindi sapat hindi lamang upang matiyak ang contractile function ng myocardium, kundi pati na rin upang mapanatili ang mga gradient ng ion sa mga cell. Ang pagbaba sa nilalaman ng ATP ay sinamahan ng mabilis na pagbaba sa nilalaman ng FA.

Ang pag-activate ng anaerobic glycolysis ay nangangailangan ng akumulasyon ng lactate at pagbuo ng acidosis. Ang kahihinatnan ng isang kakulangan ng mga high-energy phosphate at intracellular acidosis ay isang pagkagambala sa mga mekanismo ng transportasyon ng ion na umaasa sa ATP na responsable para sa pag-alis ng mga calcium ions mula sa mga cell. Ang akumulasyon ng mga calcium ions sa mitochondria ay humahantong sa uncoupling ng oxidative phosphorylation at pagtaas ng kakulangan sa enerhiya. Ang pagtaas sa konsentrasyon ng mga calcium ions sa sarcoplasm na may kakulangan ng ATP ay nagtataguyod ng pagbuo ng malakas na mga tulay ng actinomyosin, na pumipigil sa pagpapahinga ng myofibrils.

Ang isang kakulangan ng ATP at isang labis na calcium ions, na sinamahan ng isang pagtaas sa produksyon at isang pagtaas sa nilalaman ng catecholamines sa kalamnan, ay nagpapasigla sa "lipid triad". Ang pagbuo ng "lipid triad" ay nagdudulot ng pagkasira ng lipid bilayer ng mga lamad ng cell. Ang lahat ng ito ay humahantong sa contracture ng myofibrils at ang kanilang pagkasira. Ang papel na ginagampanan ng isang "calcium ion trap" ay ginagampanan ng inorganic phosphate at iba pang mga anion na naipon sa cell sa panahon ng hypoxia.

Ang supply ng parmasyutiko ayon sa zone ay isinasagawa tulad ng sumusunod:

SA anaerobic (alactic) zone upang matiyak ang mataas na bilis, maximum na malakas, panandaliang trabaho (ilang segundo), ang mga phosphagens ay ipinakilala, sa partikular na neoton (tingnan ang kabanata "Macroergies (phosphagens)"). pharmacological sport doping rehabilitation

SA anaerobic (lactate) sa zone na may akumulasyon ng lactic acid kapag nagtatrabaho sa submaximal na kapangyarihan, ang katawan ay dapat ding bigyan ng phosphocreatine, na may pinakamataas na kakayahan na ganap na magamit ang oxygen, tiisin ang utang ng oxygen (antihypoxants), gamitin ang "basura" (tingnan ang kabanata "Pagwawasto ng mga kakayahan ng lactate ng katawan"), at mayroon ding mga reserbang glycogen at kakayahang maglagay muli ng mga reserbang karbohidrat sa panahon ng trabaho.

SA aerobic(oxygen) zone ay dapat tiyakin: isang palaging supply ng carbohydrates sa dugo, maximum na oksihenasyon ng fatty acids (lipotropic agents) at neutralisasyon ng mga nagreresultang free radicals (antioxidants), pati na rin ang maximum na paggamit ng oxygen na pumapasok sa katawan (antihypoxants) .

Ang aking artikulo sa pagpapatakbo ng mga sistema ng enerhiya ay magiging kapaki-pakinabang na mga paksa na dumadalo sa gym instructor seminar o mga programa ng pangkat. Maraming tao ang hindi naiintindihan ang paksang ito o naiintindihan ito ng mali. Sa ibaba ay maikling sinubukan kong ipaliwanag ang prinsipyo ng pagsasama ng iba't ibang mga sistema sa supply ng enerhiya ng pisikal na aktibidad.

D.A. Zhabkin
GAWAIN NG MGA ENERGY SYSTEMS NG KATAWAN SA PANAHON NG AEROBIC PHYSICAL ACTIVITY

pangkalahatang katangian mga sistema ng enerhiya ng katawan

Para sa anumang proseso ng pisyolohikal sa katawan, kinakailangan ang enerhiya. Sa panahon ng aktibidad ng kalamnan, ang proseso ng pag-convert ng enerhiya ng kemikal sa gawaing mekanikal ay nangyayari. Ang unibersal na pinagmumulan ng enerhiya sa isang buhay na organismo ay ang molekula ng ATP. Sa ilalim ng pagkilos ng enzyme Ca 2+ -ATPase, ang ATP ay na-hydrolyzed, tinatanggal ang pangkat ng pospeyt sa anyo ng orthophosphoric acid, at na-convert sa ADP, na naglalabas ng enerhiya.

ATP + H 2 O → ADP + H 3 PO 4 + 7.3 kcal (o 30 kJ)

Ang supply ng mga molekula ng ATP sa kalamnan ay limitado (mga 5 mmol * kg-1 wet tissue mass), na maaaring matiyak ang matinding trabaho sa napakaikling panahon (0.5-1.5 segundo o 3-4 solong contraction ng maximum na puwersa). Samakatuwid, ang pagkonsumo ng enerhiya sa panahon ng trabaho ng kalamnan ay nangangailangan ng patuloy na muling pagdadagdag.

Ang karagdagang trabaho ng kalamnan ay nangyayari dahil sa mabilis na resynthesis ng ATP mula sa mga produkto ng pagkasira nito at ang dami ng enerhiya na inilabas sa panahon ng pagkasira:

ADP + H 3 PO 4 + 7.3 kcal → ATP

Ang kalamnan ay may 3 pangunahing pinagmumulan ng pagpaparami ng enerhiya:

1. Mga sangkap na naglalaman ng pospeyt na mayaman sa enerhiya na naroroon sa mga tisyu (ADP, creatine phosphate);

2. Enerhiya-rich phosphate-containing substance na nabuo sa panahon ng catabolism ng glycogen, fatty acids at iba pang energy substrates (diphosphoglyceric acid, phosphopyruvic acid, atbp.);

3. Ang enerhiya ng proton gradient sa mitochondrial membrane, na nagreresulta mula sa oksihenasyon ng iba't ibang mga sangkap.

Depende sa proseso ng biochemical kung saan ibinibigay ang enerhiya upang makagawa ng mga molekula ng ATP, mayroong 4 na mekanismo para sa resynthesis ng ATP sa mga tisyu o mga sistema ng enerhiya ng katawan.

Upang maunawaan ang mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga sistema ng enerhiya, gamitin ang mga sumusunod na katangian:

Ang kapasidad ng isang sistema ng enerhiya ay ang dami ng ATP na maaaring mabuo ng sistemang ito.

Ang kapangyarihan ng isang sistema ng enerhiya ay ang dami ng ATP na ginawa ng system bawat yunit ng oras.

Ang bilis ng deployment ay ang oras na aabutin upang maabot ang pinakamataas na kapangyarihan ng system mula sa simula ng operasyon.
Ang metabolic na kahusayan ay bahagi ng enerhiya na naipon sa mga bono ng ATP na may mataas na enerhiya. Tinutukoy nito ang kahusayan ng gawaing isinagawa at tinasa ng salik ng kahusayan.

Talahanayan 1. Pangkalahatang katangian ng mga sistema ng enerhiya

Ang data sa Talahanayan 1 ay nakuha sa pamamagitan ng pagsukat sa mga tagapagpahiwatig na ito sa mataas na kwalipikadong mga atleta. Para sa hindi sanay na mga tao, ang mga halagang ito ay mas mababa.

Ngayon tingnan natin ang mga indibidwal na sistema ng enerhiya.

Creatine phosphate (phosphogenic, alactate) system

Ang ATP sa sistemang ito ay ginawa ng reaksyon ng Lohmann, na nangyayari sa pagkakaroon ng enzyme creatine phosphate kinase.

ADP + Creatine Phosphate → ATP + creatine

Ang mga reserbang creatine phosphate sa fiber ay 3-4 beses na mas mataas kaysa sa ATP. Ngunit ang halagang ito ay sapat na upang magamit ito bilang isang mapagkukunan ng enerhiya para lamang sa paunang yugto gumagana ang kalamnan sa unang minuto, hanggang sa ma-activate ang iba pang mas malakas na mapagkukunan. Sa pagtatapos ng trabaho ng kalamnan, ang reaksyon ng Lohmann ay napupunta sa kabaligtaran na direksyon, at ang mga reserbang creatine phosphate ay naibalik sa loob ng ilang minuto.

Tinutukoy ng sistemang ito ang alactic na pagganap ng mga kalamnan.

Ang maximum na kapasidad ng alactic ay nakasalalay sa:

1. konsentrasyon at aktibidad ng enzyme creatine phosphate kinase (naglilipat ng phosphate group mula sa creatine phosphate patungo sa ADP).

2. mga konsentrasyon ng creatine phosphate.

Ang tagal ng paghawak ng maximum na lakas ng alactic ay 6-12 segundo.
Ang kapasidad ng alactate ay nakasalalay sa mga reserbang creatine phosphate sa kalamnan.

Ang kahusayan ng reaksyon ng creatine phosphate kinase ay napakataas (76%), dahil ang reaksyon ay nangyayari nang direkta sa pagitan ng dalawang sangkap sa myofibrils.

Sistema ng lactate (glycolytic, lactacid).

Ang Glycolysis ay ang proseso ng pagkasira ng isang molekula ng glucose sa dalawang molekula ng lactic acid na may pagpapalabas ng enerhiya na sapat upang phosphorylate ang dalawang molekula ng ATP, na nangyayari sa sarcoplasm sa ilalim ng impluwensya ng 10 enzymes.

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

Ang Glycogenolysis ay ang proseso ng pagkasira ng glycogen.

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

Upang patakbuhin ang sistemang ito, higit sa lahat ang intramuscular glycogen reserves ay ginagamit, pati na rin ang glucose na nagmumula sa dugo.

Ang Glycolysis ay nangyayari nang walang pagkonsumo ng oxygen at nagagawa nitong mabilis na maibalik ang mga reserbang ATP sa kalamnan. Naabot ang maximum pagkatapos ng 30-40 segundo ng matinding trabaho.

Tinutukoy ng sistemang ito ang pagganap ng lactate ng mga kalamnan.

Ang pinakamataas na kapasidad ng lactate ay pangunahing tinutukoy ng konsentrasyon at aktibidad ng mga pangunahing glycolytic enzymes, na nakasalalay sa:

1. paglaban ng glycolysis enzymes sa pagtaas ng kaasiman ng kapaligiran, na pumipigil sa kanilang aktibidad.

2. katatagan ng balanse ng acid-base ng panloob na kapaligiran ng mga kalamnan, sa mga kondisyon ng pagtaas ng produksyon ng lactic acid.

Ang oras ng pagpapanatili ng maximum na kapangyarihan ng metabolic process na ito ay 60-180 segundo.

Ang kapasidad ng glycolytic ay pangunahing tinutukoy ng mga reserbang glycogen sa mga kalamnan;

Ang metabolic na kahusayan ng glycolysis ay tinatantya ng mga halaga ng kahusayan ng pagkakasunud-sunod ng 0.35-0.52. Nangangahulugan ito na halos kalahati ng lahat ng enerhiya na inilabas ay nagiging init at hindi magagamit para sa trabaho.

Ang isang katamtamang paglilipat ng pH sa acidic na bahagi ay nagpapagana sa gawain ng mga enzyme ng respiratory cycle sa mitochondria at pinahuhusay ang produksyon ng aerobic na enerhiya.

Ang makabuluhang akumulasyon ng lactic acid, ang hitsura ng labis na CO 2, mga pagbabago sa pH at hyperventilation ng mga baga, na sumasalamin sa pagtaas ng glycolysis sa mga kalamnan, ay napansin kapag ang intensity ng ehersisyo ay lumampas sa 50% ng maximum na aerobic power. Ang antas ng pagkarga na ito ay tinutukoy bilang ang threshold ng anaerobic metabolism (TAT). Ang mas maaga na ito ay nakamit, ang mas mabilis na glycolysis ay magkakabisa, na sinamahan ng akumulasyon ng lactic acid at ang kasunod na pag-unlad ng pagkapagod ng mga gumaganang kalamnan.

Ang halaga ng PANO ay isang mahalagang tagapagpahiwatig ng kahusayan ng pagbuo ng enerhiya sa mga kalamnan at ang pagtaas sa antas ng fitness, na malawakang ginagamit sa biochemical control ng functional state ng isang atleta. Sa pagtaas ng antas ng pagsasanay sa pagtitiis, tumataas ang PANO, i.e. nangyayari sa mas matinding trabaho.

Reaksyon ng Myokinase

"Emergency" na landas ng ATP resynthesis:

ADP + ADP → ATP + AMP

Nangyayari sa mga kalamnan na may makabuluhang pagtaas sa konsentrasyon ng ADP sa sarcoplasm. Ang sitwasyong ito ay nangyayari sa matinding pagkapagod ng kalamnan, kapag ang ibang mga landas para sa resynthesis ng ATP ay hindi na makayanan.

Ang reaksyong ito ay nababaligtad din at ginagamit upang mapanatili ang isang pare-parehong antas ng ATP sa mga kalamnan.

Aerobic (oxygen, oxidative) system.

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang aerobic na mekanismo ng ATP resynthesis ay nagbibigay ng humigit-kumulang 90% ng kabuuang halaga ng ATP resynthesize sa katawan.

Ang oksihenasyon ay nangyayari sa mitochondria sa ilalim ng impluwensya ng mga espesyal na enzyme at nangangailangan ng pagkonsumo ng oxygen at, nang naaayon, oras para sa paghahatid nito. Ang ganitong mga proseso ay tinatawag na aerobic. Ang oksihenasyon ay nangyayari sa maraming yugto, una mayroong glycolysis (tingnan sa itaas), ngunit ang dalawang pyruvate molecule na nabuo sa intermediate stage ng reaksyong ito ay hindi na-convert sa lactic acid molecules, ngunit tumagos sa mitochondria, kung saan sila ay na-oxidized sa citric acid. cycle sa carbon dioxide at tubig, na nagbibigay ng enerhiya upang makabuo ng 36 pang ATP molecule.

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

Sa kabuuan, ang pagkasira ng glucose sa kahabaan ng aerobic pathway ay nagbibigay ng enerhiya para sa pagbawas ng 38 ATP molecules. Yung. ang oksihenasyon ay 19 beses na mas mahusay kaysa sa glycolysis. Kung sa panahon ng glycolysis ang katawan ay sumisipsip lamang ng 3% ng enerhiya na nilalaman sa isang molekula ng glucose sa anyo ng ATP, kung gayon sa panahon ng aerobic oxidation ang figure na ito ay 55% (kabilang ang parehong 3%). Bilang karagdagan, ang aerobic oxidation ay maaaring gumamit ng mas maraming enerhiya-siksik na substrates, tulad ng mga taba, na nagbibigay ng 2 beses na mas maraming enerhiya kaysa sa parehong dami ng carbohydrates.

Ang mga substrate ng oksihenasyon ay anumang mga organikong sangkap: mga protina, taba, karbohidrat. Ang bahagi ay depende sa uri ng trabaho:

Tinutukoy ng sistemang ito ang aerobic na pagganap ng mga kalamnan.

Ang pinakamataas na aerobic power ay pangunahing nakasalalay sa:

1. mitochondrial density sa mga fibers ng kalamnan;

2. konsentrasyon at aktibidad ng oxidative enzymes;

3. ang bilis ng supply ng oxygen nang malalim sa fiber.

Ang dami ng oxygen na magagamit para sa mga oxidative na reaksyon ay limitado:

1. ang estado ng cardio-respiratory system;

2. capillarization ng mga kalamnan;

3. konsentrasyon ng myoglobin;

4. diameter ng fiber ng kalamnan (mas maliit ang diameter ng fiber, mas mahusay itong binibigyan ng oxygen at mas mataas ang relatibong aerobic power nito).

Isang tagapagpahiwatig ng dami ng oxygen na hinihigop ng isang yunit ng timbang ng katawan bawat yunit ng oras - MOC (maximum oxygen consumption).

Ang rate ng produksyon ng ATP dahil sa oksihenasyon ay umabot sa pinakamataas na halaga sa ika-2-3 minuto ng trabaho, na nauugnay sa pangangailangan na mag-deploy ng maraming mga proseso na nagsisiguro sa paghahatid ng oxygen sa mitochondria. Ang oras ng paghawak ng maximum na aerobic power ay humigit-kumulang 6 na minuto, pagkatapos ay bumababa ang aerobic power dahil sa pagkapagod ng lahat ng aktibong gumaganang sistema ng katawan.

Ang kapasidad ng aerobic ay napakataas, dahil Ang anumang mga organikong sangkap ay ginagamit para sa oksihenasyon.
Ang metabolic na kahusayan ng mekanismong ito ay halos 50%. Ito ay tinutukoy ng PANO: sa mga taong hindi sanay, ang PANO ay nangyayari kapag ang pagkonsumo ng oxygen ay humigit-kumulang 50% ng MPC, at sa mga taong lubos na sinanay para sa pagtitiis - sa 80-90% ng MPC.

Pangkalahatang katangian ng aerobic na pisikal na aktibidad

Sa pagsasanay sa palakasan, ang mga aerobic na pagsasanay ay kinabibilangan ng pangmatagalang pisikal na ehersisyo, kung saan ang kamag-anak na kontribusyon ng proseso ng aerobic sa paggasta ng enerhiya ay lumampas sa 70%.

Ang mga aerobic cyclic exercises (ayon kay Ya.M. Kots, 1986) ay kinabibilangan ng:

1. mga ehersisyo ng pinakamataas na aerobic power (3-10 minuto);

2. mga pagsasanay na malapit sa pinakamataas na aerobic power (10-30 minuto);

3. submaximal aerobic power exercises (30-80 minuto);

4. medium aerobic power exercises (80-120 minuto);

5. mababang aerobic power exercises (higit sa 120 minuto).

Ang mekanismo ng aerobic ay ang pangunahing isa sa mga sports tulad ng: tumatakbo sa layo na 5-25 km, pagbibisikleta, paglangoy sa 800-1500 m, skating sa 5-10 km, atbp.

Ang kapasidad ng mekanismo ng aerobic, na higit na tinutukoy ng mga reserbang glycogen sa mga kalamnan ng kalansay at atay, pati na rin ang antas ng paggamit ng oxygen ng mga kalamnan, ay tumataas nang malaki sa loob ng 1.5-2 buwan ng pagsasanay sa pagtitiis.

Ang kapangyarihan ng mekanismo ng aerobic, na nakasalalay sa MIC at ang aktibidad ng mga oxidative enzymes, ay nagdaragdag din sa proseso ng pagbagay sa aktibidad ng kalamnan pagkatapos ng 2-3 buwan ng pagsasanay.
Ang aerobic focus ng pisikal na aktibidad ay nangyayari, bilang panuntunan, sa zone ng katamtamang kapangyarihan. Sa kasong ito, ang mga pagsasanay ay isinasagawa sa pinakamataas na produksyon ng aerobic na enerhiya.

Ang pangangailangan ng oxygen ay maaaring umabot sa 500-1500 l, ang utang ng oxygen ay hindi hihigit sa 5 l (hanggang 10%). Ang nilalaman ng lactic acid sa dugo ay 0.6-0.8 g*l-1. Sa panahon ng trabaho, maaari itong makuha ng mga tisyu at aerobically oxidized sa kanila.

Dahil sa tumaas na paggamit ng mga reserbang glycogen sa atay, ang antas ng glucose sa dugo ay nagiging mas mababa sa 0.8 g*l-1. Ang mga produkto ng pagkasira ng protina ay lumilitaw sa malalaking halaga sa ihi. Ang katawan ay nawawalan ng tubig at mga mineral na asin.

Ang mga pangunahing pagsasanay para sa pagbuo ng mga proseso ng aerobic ng supply ng enerhiya ay ang pisikal na aktibidad na nauugnay sa zone ng mataas at katamtamang kapangyarihan na may intensity ng trabaho sa antas ng PANO at 100% ng MPC.

Ang mga sistema ng enerhiya ay gumagana sa panahon ng aerobic exercise

Para sa higit na pagkakaiba-iba, isaalang-alang ang ilang mga opsyon para sa aerobic na pisikal na aktibidad.
Kapag tumatakbo sa mahabang distansya (5 at 10 km), ang aerobic oxidation ng carbohydrates ay ang pangunahing mekanismo ng supply ng enerhiya para sa trabaho, dahil ito ay nagkakahalaga ng hanggang sa 87% ng kabuuang paggasta ng enerhiya sa layo na 5 km at 97% sa layo na 10 km.

Malaki rin ang kontribusyon ng anaerobic sources sa mga distansyang ito. Maaari itong magbigay ng hanggang 15% ng kabuuang gastusin sa enerhiya at gumaganap ng mahalagang papel sa pagpapabilis ng pagtatapos na nagdudulot ng tagumpay sa long-distance na pagtakbo.

Ang pinakamahalagang kadahilanan na nakakaimpluwensya sa pagtitiis ay ang supply ng oxygen sa mga gumaganang kalamnan, dahil ang pagkonsumo ng oxygen sa panahon ng pagtakbo ay nagpapanatili pinakamataas na bilis oksihenasyon ng carbohydrates. Ang threshold ng anaerobic metabolism sa mga stayers sa panahon ng trabaho ay nakakamit sa 75-90% ng MIC.

Sa panahon ng pagtakbo ng marathon, ang paggasta ng enerhiya ay pinupunan ng eksklusibo sa pamamagitan ng proseso ng aerobic. Ang pagbabayad ng mga gastos na ito ay imposible lamang sa pamamagitan ng oksihenasyon ng mga carbohydrates dahil sa hindi sapat na mga reserbang glycogen sa mga gumaganang kalamnan ng atleta, kaya ang isang makabuluhang bahagi ng enerhiya ay nabuo sa pamamagitan ng oksihenasyon ng mga taba, na maaaring account para sa 10 hanggang 50% ng kabuuang gastos sa enerhiya. .

Ang kontribusyon ng taba sa mahaba at ultra-mahabang distansya sa mataas na sinanay na mga runner na may malaking reserbang glycogen sa mga gumaganang kalamnan ay 12-20%, sa mga hindi sinanay na runner ito ay higit sa 80%. Kabuuang distansya pagtakbo ng marathon Mga 300 g ng taba ay na-oxidized.

Ang paggamit ng mga taba bilang isang mapagkukunan ng enerhiya ay hindi gaanong mahusay kaysa sa oksihenasyon ng mga carbohydrates, dahil ito ay nangyayari sa mas mababang rate at may mas mataas na pagkonsumo ng oxygen.

Figure 2. Mga mekanismo ng supply ng enerhiya para sa 10,000 m running at marathon running (ang may tuldok na linya ay nagpapakita ng sandali na ang mga reserbang glycogen ay naubos)

Sa matagal na trabaho, kasama ang isang pagtaas sa paggamit ng mga taba sa metabolismo ng enerhiya, ang bagong pagbuo ng mga karbohidrat mula sa mga di-carbohydrate na sangkap (gluconeogenesis) ay maaaring mangyari.
Ang pangunahing substrate ng gluconeogenesis ay mga amino acid, na ang ilan ay naipon sa kalamnan sa panahon ng trabaho bilang isang resulta ng pagkasira ng mga protina ng tissue.

Tingnan natin kung paano gumagana ang mga sistema ng enerhiya sa panahon ng aerobic na pisikal na aktibidad.

Talahanayan 2. Kontribusyon ng iba't ibang pinagkukunan ng enerhiya sa pagtiyak ng ATP resynthesis sa panahon ng aerobic running (sa %).

Sa panahon ng paglipat mula sa isang estado ng pahinga sa muscular na aktibidad, ang pangangailangan para sa oxygen ay tumataas nang maraming beses, ngunit hindi ito kaagad masiyahan. Kailangan ng oras para tumaas ang aktibidad ng cardiorespiratory system upang maabot ng oxygen-enriched na dugo ang gumaganang mga kalamnan. Habang tumataas ang aktibidad ng mga sistemang ito, unti-unting tumataas ang pagkonsumo ng oxygen sa mga gumaganang kalamnan. Ang rate ng pagkonsumo ng oxygen ay tumataas hanggang sa mangyari ang isang tunay na metabolic steady na estado, kung saan ang pagkonsumo ng oxygen ay sa sandaling ito eksaktong tumutugma ang oras sa pangangailangan ng katawan para dito (demand ng oxygen).

Hanggang sa puntong ito, ang mga pangangailangan ng enerhiya ng katawan ay natutugunan karamihan sa pamamagitan ng gawain ng mga sistema ng anaerobic na enerhiya. Tulad ng nabanggit namin sa itaas, ang bilis ng pag-deploy ng creatine phosphate system sa buong kapangyarihan ay isang bahagi ng isang segundo, ang lactate system ay halos kalahating minuto. Depende sa pangangailangan ng oxygen ng load, ang oxygen deficit sa paunang yugto ay replenished dahil sa iba't ibang partisipasyon ng mga anaerobic system, ngunit sa anumang kaso, ang deployment ng mga system na ito sa buong kapasidad sa panahon ng aerobic load ay hindi kinakailangan. Bilang resulta, ang mga under-oxidized anaerobic decomposition na mga produkto ay naiipon sa katawan.

Figure 3. Pag-inom ng oxygen, kakulangan sa oxygen at utang ng oxygen sa panahon ng aerobic work (a) magaan, (b) mabigat na intensity. 1 - mabilis, 2 - mabagal na bahagi utang ng oxygen.

Kapag nagtatrabaho sa isang matatag na estado, ang bahagi ng anaerobic metabolites ay maaaring ma-oxidized dahil sa pagtaas ng aerobic reaksyon sa panahon ng trabaho, at ang iba pang bahagi ay inalis pagkatapos ng trabaho.

Kapag nagsasagawa ng trabaho na may antas ng demand na humigit-kumulang 50% ng MPC, ang pagtaas sa konsentrasyon ng lactic acid ay maliit (hanggang sa 0.4-0.5 g/l), at kapag nagsasagawa ng matagal na pagkarga na may antas ng demand na 50-85% ng MPC, tumataas ito sa 1-1.5 g/l. Ang konsentrasyon ng lactic acid ay tumataas nang malaki sa unang 2-10 minuto ng operasyon, at pagkatapos ay mananatili sa parehong antas o bumababa. Iyon ay, ang pinakamataas na konsentrasyon ng lactic acid sa dugo ay sinusunod hanggang sa maitatag ang isang matatag na estado, na lumilikha ng mga kondisyon para sa aerobic oxidation nito.

Upang maibalik ang mga mapagkukunan ng enerhiya at ma-oxidize ang mga under-oxidized na produkto, kinakailangan ang karagdagang halaga ng oxygen, kaya sa ilang oras pagkatapos ng pagtatapos ng trabaho, ang pagkonsumo nito ay patuloy na nananatiling mataas kumpara sa natitirang antas. Ang sobrang pagkonsumo ng oxygen sa panahon ng pagbawi ay tinatawag na "utang ng oxygen."

Ang utang ng oxygen ay palaging mas malaki kaysa sa kakulangan ng oxygen. Kung mas malaki ang intensity at tagal ng trabaho, mas mataas ang utang ng oxygen.

Pagkatapos magtrabaho sa isang matatag na estado, ang utang ng oxygen ay kalahating napunan sa loob ng 30 segundo, at ganap pagkatapos ng 3-5 minuto. Pagkatapos ng masinsinang trabaho, "nagbabayad" ang utang ay nangyayari sa dalawang yugto.

Ang mabilis (alactate) na bahagi ng utang sa oxygen ay kinabibilangan ng dami ng oxygen na kinakailangan para sa resynthesis ng ATP at creatine phosphate. Tinutukoy nito ang kontribusyon ng creatine phosphate energy system sa pagkuha ng trabaho.

Ang mabagal (lactate) na bahagi ng utang ng oxygen ay kinabibilangan ng dami ng oxygen na kinakailangan upang ma-oxidize ang nagreresultang lactic acid kapag gumaganap ng trabaho. Ang halaga nito ay nagpapakilala sa pakikilahok ng sistema ng enerhiya ng lactate, at sa panahon ng pangmatagalang trabaho, iba pang mga proseso, ang bahagi nito ay napakahirap tantiyahin. Ang mabagal na bahagi ay inalis ng kalahati sa 15-25 minuto, at ganap sa 1.5-2 na oras.

Upang buod, nais kong tandaan ang sumusunod:

Sa panahon ng aerobic na pisikal na aktibidad, gumagana ang lahat ng mga sistema ng enerhiya ng katawan, ngunit ang aerobic system ay gumaganap ng isang napakatinding papel;

Ang lahat ng mga sistema ay nagsisimulang gumana nang sabay-sabay sa pagsisimula ng pag-load, ngunit dahil sa iba't ibang bilis ng pag-unlad ng mga proseso ng pagbuo ng enerhiya, ang aerobic system ay hindi ganap na nagbibigay ng pangangailangan ng oxygen kaagad, at sa paunang yugto (ilang minuto) ang supply ng oxygen. ay binabayaran ng anaerobic energy system.

LISTAHAN NG MGA GINAMIT NA SANGGUNIAN

1. Volkov N.I., Nesen E.N., Osipenko A.A., Korsun S.N. Biochemistry ng aktibidad ng kalamnan - Kyiv: Olympic literature, 2000
2. Graevskaya N.D., Dolmatova T.I. Gamot sa isports: Kurso ng mga lektura at praktikal na pagsasanay. Sa 2 bahagi. – M.: isport ng Sobyet, 2004
3. Kim N.K., Dyakonov M.B. Fitness. Textbook - M.: Sobyet na sport, 2006
4. Makarova G.A. Direktoryo ng medikal ng isang tagapagsanay - M.: Soviet sport, 2004
5. Runenko S.D. Fitness: mito, ilusyon, katotohanan - M.: Soviet Sport, 2005
6. Protasenko V.A. Isipin mo! O “Supertraining” nang walang maling kuru-kuro, - Muscular magazine, 2001
7. Hawley E., Don Franks B. Health Fitness Instructor's Guide - Kyiv. Panitikang Olympic, 2004

Ang anumang pagkilos ng motor ay isinasagawa sa tulong ng pag-urong ng kalamnan. Ngunit upang maisagawa ang isang pagkilos ng motor, bilang karagdagan sa yugto ng pag-urong, dapat mayroong isang yugto ng pagpapahinga. Para sa mga pagbabago sa sunud-sunod na yugto, kinakailangan ang enerhiya, na kung ano ang pag-uusapan natin sa artikulong ito.

Upang magsimula, suriin natin nang mababaw ang proseso ng boluntaryong pag-urong ng kalamnan. Ang prosesong ito ay nagsisimula sa pagbuo ng isang motor impulse (action potential) sa cerebral cortex. Pagkatapos ang salpok na ito, na gumagalaw kasama ang mga neuron, ay umabot sa "hangganan" ng tisyu ng kalamnan, na nagtagumpay sa neuromuscular synapse (ang lugar kung saan ang salpok ng motor ay dumadaan mula sa nervous tissue patungo sa kalamnan tissue), na nagiging sanhi ng isang serye ng mga reaksyon na nagtatapos sa pag-urong ng ang kalamnan tissue. Ang pangunahing lugar sa prosesong ito ay inookupahan ng molekula ng ATP (adenosine triphosphoric acid).
Sa panahon ng hydrolysis (reaksyon ng kemikal ng isang substansiya na nasisira kapag nakikipag-ugnayan sa tubig) ng ATP, ang enerhiya ng chemical bond ay na-convert sa mekanikal na enerhiya, na nagpapahintulot sa actin-myosin complex (isang pangunahing elemento ng muscular system na direktang nag-aambag sa pag-urong ng kalamnan) magsagawa ng mekanikal na gawain (paggalaw).
Para sa pagpapahinga ng kalamnan, ang enerhiya ng ATP hydrolysis ay kinakailangan din upang masira ang bono ng actin-myosin complex.

Ngayon ay direktang pag-usapan natin ang tungkol sa molekula ng ATP. Para sa matagal na ehersisyo ng aktibidad ng kalamnan ito ay kinakailangan
isang malaking bilang ng mga molekula ng ATP, alam na natin na ang mga molekulang ito ay sumasakop sa isang sentral na lugar sa aktibidad ng kalamnan. At narito tayo ay nahaharap sa pangunahing problema ng supply ng enerhiya - isang napakaliit na supply ng ATP sa tissue ng kalamnan, mga 5 mmol/kg, ang halagang ito ng "gasolina" ay sapat upang matiyak na ang trabaho ay tumatagal ng hanggang 2 segundo.

Para sa mas mahabang trabaho, kailangan nating patuloy na maglagay muli ng mga reserbang ATP; ang proseso ng muling pagdadagdag ng mga reserbang ATP ay tinatawag na ATP resynthesis at nangyayari sa pagkonsumo ng enerhiya.

May tatlong paraan ng ATP resynthesis: a) aerobic; b) creatine phosphate (anaerobic-alactate); c) glycolytic (anaerobic-lactate).

Ang lahat ng mga pathway ng ATP resynthesis (supply ng enerhiya) ay maaaring ilarawan sa pamamagitan ng quantitative criteria: a) maximum power - greatest
ang dami ng ATP na maaaring mabuo sa bawat yunit ng oras sa pamamagitan ng isang ibinigay na resynthesis pathway ay sinusukat sa cal/min*kg muscle tissue o J/min*kg muscle tissue; b) deployment time - ang minimum na oras na kinakailangan para sa isang partikular na ATP resynthesis pathway upang maabot ang pinakamataas na kapasidad nito, na sinusukat sa mga yunit ng oras (segundo, minuto); c) maximum na oras ng pagpapanatili ng kapangyarihan - ang tagal ng operasyon ng ATP resynthesis pathway sa pinakamataas na kapangyarihan, na sinusukat sa mga yunit ng oras (segundo, minuto, oras); d) metabolic capacity - ang kabuuang halaga ng ATP na ginawa ng isang tiyak na resynthesis pathway.

Ang isang maikling paglalarawan ng bawat isa sa mga landas ng supply ng enerhiya (mga detalyadong mekanismo ng bawat isa sa mga landas ng resynthesis ng ATP ay hindi ilalarawan sa artikulong ito, dahil mangangailangan ito ng paggamit ng maraming mga dalubhasang konsepto, na magpapalubha sa pang-unawa ng materyal):

• 1. Ang aerobic pathway ng ATP resynthesis (tissue respiration) ay ang basic pathway ng ATP resynthesis na nangyayari sa mitochondria ng muscle cells. Para mangyari ang resynthesis pathway na ito, kailangan ang pagkakaroon ng oxygen, kaya naman tinawag itong aerobic.
  Sa panahon ng tissue
  Sa panahon ng paghinga, dalawang hydrogen atoms (2 proton at 2 electron) ang inaalis mula sa oxidized substance at inilipat sa pamamagitan ng respiratory chain sa molekular na oxygen (O2), na inihatid sa mga kalamnan sa pamamagitan ng circulatory system, na nagreresulta sa pagbuo ng tubig.
  Salamat sa enerhiya na inilabas sa panahon ng pagbuo ng tubig, ang ATP ay synthesize mula sa ADP (adenosine diphosphate, na nagreresulta mula sa hydrolysis ng ATP) at phosphoric acid (H3PO4).
  Mayroong tatlong molekula ng ATP bawat molekula ng tubig na nabuo (Skema 1).

  
  

  Ang rate ng ATP resynthesis pathway na ito ay depende sa nilalaman ng ADP sa muscle cell, na isang activator ng tissue respiration. Sa pamamahinga, kapag halos walang ADP sa mga selula ng kalamnan, ang paghinga ng tissue ay gumagana nang napakabagal.

  Ang pathway na ito ng ATP resynthesis ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na quantitative criteria:

  
  
  • a) pinakamataas na lakas – 350-450 cal/min*kg.
    Ang paghahambing ng tagapagpahiwatig na ito sa mga tagapagpahiwatig ng iba pang mga landas ng resynthesis ng ATP, ang paghinga ng tisyu ay may pinakamababang kapangyarihan;
  • b) oras ng deployment - 3-4 minuto (para sa mga sinanay na atleta maaari itong umabot ng 1 minuto). Ito ay dahil sa pangangailangan para sa paghahatid
    oxygen sa kalamnan, nangangailangan ito ng maximum na pag-deploy ng respiratory system, cardiovascular system at blood system;
  • c) oras ng pagpapatakbo sa pinakamataas na kapangyarihan ay sampu-sampung minuto. Ang mahabang panahon ng pagpapanatili ng pinakamataas na kapangyarihan ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga precursor ng oxidized substance ay maaaring mga carbohydrates at fats, at kahit na.
    mga amino acid;
  • d) kapasidad ng metabolic - isang malaking bilang ng mga molekula ng ATP ang nabuo, posible ito dahil sa napakalalim na oksihenasyon ng mga sangkap at ang mahabang panahon ng pagpapatakbo ng landas ng resynthesis ng ATP na ito.
• 2. Creatine phosphate (anaerobic-alactate) pathway ng ATP resynthesis - isang pathway ng ATP resynthesis na nagbibigay ng enerhiya sa mga kalamnan bago maabot ng aerobic pathway ang pinakamataas na lakas at kapag nagsasagawa ng high-power na trabaho. Ang nilalaman ng creatine phosphate sa
  mga selula ng kalamnan sa pamamahinga - 15-20 mmol/kg.
  Ang creatine phosphate ay kabilang sa grupo ng mga tinatawag na high-energy compound, na nagtataglay ng napakalaking enerhiya ng mga chemical bond. Higit pa
  isa mahalagang katangian ang creatine phosphate ay ang mataas na pagkakaugnay nito para sa ADP tulad ng alam na natin, ang dami ng ADP ay tumataas sa panahon ng pisikal na trabaho. Bilang resulta ng isang kemikal na reaksyon, ang nalalabi ng phosphoric acid mula sa creatine phosphate ay pumasa sa ADP,
  bumubuo ng ATP at creatine (Skema 2).

  
  

  Ang landas na ito ng ATP resynthesis ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na pamantayan:

  
  
  • a) pinakamataas na lakas – 900-1100 cal/min*kg. Ito ay tatlong beses na mas mataas kaysa sa aerobic resynthesis. Ang ganitong mataas na kapangyarihan ay dahil sa mataas na aktibidad ng mga enzyme na nagsisiguro sa paglitaw ng kemikal na reaksyong ito;
  • b) oras ng pag-deploy - 1-2 segundo. Ang reserbang ATP sa mga kalamnan ay sapat lamang para sa oras na ito. Ang mabilis na pag-deploy na ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng mga mekanismo na kumokontrol sa landas na ito ng ATP resynthesis kapag ang isang motor impulse ay umabot sa isang cell ng kalamnan, ang mga Ca++ ions ay inilabas mula sa kanilang mga depot, ang kanilang konsentrasyon sa cell ay tumataas ng 1000 beses, ito ay Ca++ ions na kumokontrol sa rate ng mga ito; ang reaksyon ng creatine kinase;
  • c) oras ng pagtatrabaho na may pinakamataas na lakas - hanggang sa 10 segundo, ito ay dahil sa maliit na paunang reserba ng creatine phosphate sa mga kalamnan at ang mataas na rate ng pagkonsumo nito;
  • d) ang kapasidad ng metabolic ay mas mababa kaysa sa aerobic pathway ng ATP resynthesis, ito ay tinutukoy ng maikling oras ng operasyon na may pinakamataas na kapangyarihan.
    
    

    
    

    Ngayon ay hawakan natin ang isyu ng ugnayan sa pagitan ng tatlong landas ng resynthesis ng ATP. Ang paunang variable kung saan ang paglahok ng bawat proseso ng supply ng enerhiya ay depende ay ang kapangyarihan ng gawaing isinagawa. Kung mas mataas ang kapangyarihan ng trabaho, mas maraming ATP ang dapat gawin sa bawat yunit ng oras. Ang pinakamalaking halaga ng ATP bawat yunit ng oras ay ginawa sa panahon ng reaksyon ng creatine phosphate, ang tagapagpahiwatig nito ay nasa hanay mula 900 hanggang 1100 cal/min*kg. Sa pangalawang lugar sa mga tuntunin ng tagapagpahiwatig na ito ay ang glycolytic na mekanismo ng supply ng enerhiya, ang tagapagpahiwatig nito ay humigit-kumulang katumbas ng 800 cal/min*kg.

    Ang mekanismo ng aerobic ay may pinakamababang pinakamataas na kapangyarihan ng proseso ng supply ng enerhiya, humigit-kumulang 400 cal/min*kg. Ang supply ng enerhiya ay hindi maibibigay ng eksklusibo ng isa sa mga mekanismong isinasaalang-alang sa dalisay nitong anyo, kapag nagpapatakbo sa anumang kapangyarihan, ang lahat ng mga daanan ng ATP resynthesis ay nag-aambag sa supply ng enerhiya, ngunit depende sa kapangyarihan, isa sa
    nangunguna ang mga mekanismo.
    Halimbawa, kapag gumaganap ng maximum na kapangyarihan, ang nangungunang mekanismo para sa supply ng enerhiya ay ang creatine phosphate na landas ng ATP resynthesis sa sandaling maubos ang potensyal ng mekanismo ng supply ng enerhiya na ito, kailangan nating bawasan ang lakas ng gawaing isinagawa o itigil ang pagsasagawa nito.

    Bilang isang halimbawa na naglalarawan nang mabuti sa itaas, isipin na gusto mong tumakbo ng 3000 metro habang pinapanatili ang iyong pinakamataas na bilis, pumunta ka sa panimulang linya at, sa hudyat ng panimulang pistola, magsisimula ka sa iyong pagtakbo. Sa mga unang metro ng distansya, kumpiyansa kang nakakakuha ng bilis, at ang pangangailangan ng enerhiya para sa pagsasagawa ng gawaing ito ay tumataas.

    Ang pagkakaroon ng pinakamataas na bilis, sa humigit-kumulang 60 metro, sa palagay mo ay hindi ka makakatakbo nang mas mabilis at subukang mapanatili ang pinakamataas na bilis sa sandaling ito, ang iyong pangangailangan sa enerhiya ay nagpapatatag, at ang mga mekanismo ng supply ng enerhiya ay umabot sa pinakamataas na lakas;

    At bigla, naramdaman mo, sa humigit-kumulang 110 metro ng distansya, na hindi mo na mapanatili ang maximum na bilis, nagsisimula kang bumagal, sa sandaling ito ay makikita mo ang iyong sarili sa tinatawag na metabolic transition zone, kapag ang supply ng enerhiya mekanismo na dati nang natiyak na ang pagpapanatili ng pinakamataas na lakas ng trabaho ay naubos na ang mapagkukunan nito, ang supply ng enerhiya, ay "inilipat" sa susunod na mekanismo, ang proseso ng glycolytic, na may mas mababang maximum na kapasidad ng supply ng enerhiya.

    Pagkatapos ng ilang minuto, 2-3 minuto, mapapansin mo na ang iyong bilis ay patuloy na bumababa, ang supply ng enerhiya ay napupunta sa "mga kamay" ng proseso ng aerobic. Sa pagtatapos ng distansya, ang nangungunang landas para sa resynthesis ng ATP ay ang aerobic na mekanismo.
    Sa simula ng distansya, na nakabuo ng maximum na bilis, ang supply ng enerhiya para sa aming trabaho ay ibinigay ng creatine phosphate pathway ng ATP resynthesis, na may pinakamataas na antas ng maximum na kapangyarihan, at natapos namin ang distansya gamit ang aerobic energy supply, na mayroong ang pinakamababang kapangyarihan.

    Sa kasong ito, hindi namin isinasaalang-alang ang pagtatapos ng spurt (spurt), na ginagawa dahil sa creatine phosphate pathway, na namamahala upang bahagyang ibalik ang potensyal nito habang kami ay nasa aerobic work zone. Sa eskematiko, ang nasa itaas ay maaaring ilarawan bilang mga sumusunod (Skema 4).

    
    
    
    Ang sektor 3 ay ang lugar ng metabolic transition sa pagitan ng glycolytic at aerobic na supply ng enerhiya; ang dashed line ay nagpapahiwatig ng kabuuang produksyon ng ATP" alt=" Tandaan:
    X axis - oras, s, min (hindi iginagalang ang dimensyon);
    Y axis – lakas ng paggawa ng enerhiya, cal/min*kg;
    sektor 1 - ang lugar kung saan ang creatine phosphate energy supply pathway ay umaabot sa pinakamataas na kapangyarihan;
    Ang sektor 2 ay ang site ng metabolic transition sa pagitan ng creatine phosphate at glycolytic na mekanismo ng supply ng enerhiya;
    Ang sektor 3 ay ang lugar ng metabolic transition sa pagitan ng glycolytic at aerobic na supply ng enerhiya; ang dashed line ay nagpapahiwatig ng kabuuang produksyon ng ATP" src="https://4sport.ua/_upl/2/1445/4_1444905645.jpg">!}
    Tandaan:
    X axis - oras, s, min (hindi iginagalang ang dimensyon);
    Y axis – lakas ng paggawa ng enerhiya, cal/min*kg;
    sektor 1 - ang lugar kung saan ang creatine phosphate energy supply pathway ay umaabot sa pinakamataas na kapangyarihan;
    Ang sektor 2 ay ang site ng metabolic transition sa pagitan ng creatine phosphate at glycolytic na mekanismo ng supply ng enerhiya;
    Ang sektor 3 ay ang lugar ng metabolic transition sa pagitan ng glycolytic at aerobic na supply ng enerhiya; ang dashed line ay nagpapahiwatig ng kabuuang produksyon ng ATP

    Ngayon na mayroon na kaming pangkalahatang pag-unawa sa supply ng enerhiya ng aktibidad ng kalamnan, maaari naming ilipat ang pangkalahatang kaalaman sa balangkas ng sport climbing, gamit ang didactic na prinsipyo "mula sa pangkalahatan hanggang sa partikular." Isaalang-alang natin ang supply ng enerhiya sa tatlong pangunahing mapagkumpitensyang disiplina ng sport climbing, bouldering, kahirapan at bilis.

    Ngunit upang isaalang-alang ang larawan ng supply ng enerhiya, kailangan nating ipakilala ang isang bagong konsepto - "toe na may hawak na kapangyarihan." Ang konsepto na ito ay may kaugnayan dahil kahit na ang dalawang magkaparehong hold, na matatagpuan sa mga eroplano na may iba't ibang mga anggulo ng pagkahilig, ay maaaring magkaiba sa mga tuntunin ng pangangailangan ng enerhiya para sa isang atleta. Sa kasong ito, ang sitwasyong inilarawan sa itaas ay tanging ang aking pansariling palagay at tiyak na nangangailangan ng pang-eksperimentong (pagtitiyak) na kumpirmasyon gamit ang mga instrumental na pamamaraan. Ang kapangyarihan na may hawak ng daliri ay sumasakop sa isang sentral na lugar sa paglalarawan ng mga proseso ng supply ng enerhiya.

    Ang karagdagang pag-unlad ng konseptong ito ay maaaring humantong sa paggamit ng konseptong ito bilang isa sa mga layunin na parameter ng ruta ngayon, ang mga ruta ay tinasa nang suhetibo. Ang kapangyarihan ng paghawak ng hold ay depende sa maraming variable, halimbawa, sa bigat ng atleta, sa paraan ng paghawak ng hold, sa teknikal na kahandaan atleta at iba pa. Dagdag pa konseptong ito maaaring gamitin, halimbawa, upang masuri ang teknikal na paghahanda ng mga atleta.

    
    

    Bouldering, ang disiplina kung saan sisimulan natin ang paglalarawan ng mga proseso ng supply ng enerhiya. Ang layunin sa bouldering ay umakyat sa isang serye ng maikli ngunit napakahirap na ruta. Ang isa pang konsepto na aktibong gagamitin namin ay isang sports (competitive, specialized) exercise, na kung saan ay ang proseso ng pagkumpleto ng isang partikular na ruta sa bouldering, kahirapan o bilis, bilang pagsunod sa mga kondisyon ng kompetisyon.
    Kapag umakyat tayo sa isang bouldering na ruta na nasa limitasyon natin, ang mga finger flexor na kalamnan ay nagkakaroon ng pinakamataas na lakas upang humawak, at ang ating pinakamataas na kapangyarihan sa paghawak ay nabubuo nang naaayon. Ang paghawak ng ganoong paghawak ng kahit na tatlong segundo, upang, halimbawa, upang ilipat ang isang binti, ang isang tiyak na halaga ng ATP ay dapat magalit sa ating mga kalamnan, gumawa tayo ng susunod na pagharang at hawakan ang susunod na paghawak para sa isa pang 2 segundo at masira, ang aming sistema ng supply ng enerhiya ay hindi makapagbigay ng kinakailangang dami ng enerhiya (dami ng ATP) upang higit pang mahawakan ang daliri.

    Bilang isang patakaran, ang proseso ng pagtagumpayan ng isang mapagkumpitensyang ruta ng bouldering ay tumatagal ng isang maikling oras, humigit-kumulang 30 segundo, oras na ito ay depende sa mga parameter ng ruta. Ang mga nabigong pagtatangka ay tumatagal ng mas kaunting oras. Samakatuwid, ang supply ng enerhiya sa bouldering ay isinasagawa sa pamamagitan ng creatine phosphate at bahagyang glycolytic pathways ng ATP resynthesis Sa kahirapan, ang sitwasyon ay naiiba, ang gawain sa kahirapan ay bumaba sa pagtagumpayan ng isang mahabang mapagkumpitensyang ruta, 50-60 hold (World Cup finals). .
    Ang oras na ginugol ng isang atleta upang malampasan ang naturang ruta ay humigit-kumulang 5-6 minuto.
    Ang lakas ng hawak ng mga indibidwal na hold ay mas mababa kumpara sa bouldering ay maaaring mga pangunahing seksyon ng ruta. Samakatuwid, ang supply ng enerhiya ay nakararami sa pamamagitan ng proseso ng glycolytic, ang mga flexor na kalamnan ng mga daliri ay "barado" (pagod) sa sandali ng pagkasira, isang nasusunog na pandamdam ay nadama, ito ay nauugnay sa akumulasyon ng produkto ng glycolytic energy. supply sa kalamnan - lactic acid.
    Ang mga kalamnan ay "mamaga", ito ay resulta ng isang pagbabago sa halaga ng pH sa loob ng selula ng kalamnan sa acidic na bahagi, na nagiging sanhi ng pagbabago sa pagkamatagusin ng "mga pader" ng cell para sa mga molekula ng tubig at tubig mula sa intercellular space na dumadaloy sa cell .
    Sa bilis ng pag-akyat, ang mga atleta ay nagkakaroon ng pinakamataas na lakas, na nagpapatakbo sa reference na ruta sa loob ng 5.6 segundo; Samakatuwid, ang supply ng enerhiya sa bilis ng pag-akyat ay ibinibigay ng creatine phosphate pathway ng ATP resynthesis.

    Sa huling bahagi ng artikulo ay pag-uusapan natin ang tungkol sa mga paraan upang mapataas ang kahusayan ng supply ng enerhiya sa mga sesyon ng pagsasanay. Ang kahusayan ng supply ng enerhiya ay maaaring tumaas sa pamamagitan ng isang kumbinasyon ng dalawang mga tagapagpahiwatig, ang unang tagapagpahiwatig ay ang kapangyarihan ng proseso ng supply ng enerhiya, pagtaas dahil sa isang pagtaas sa aktibidad ng enzymatic sa isang partikular na proseso ng supply ng enerhiya, ang pangalawang tagapagpahiwatig ay ang kapasidad ng mekanismo ng supply ng enerhiya, tumataas dahil sa pagtaas ng konsentrasyon ng mga produkto na nakikibahagi sa mga proseso ng oxidative ng isang partikular na mga daanan ng resynthesis ng ATP.

    Ang resulta ng pagsasanay na naglalayong dagdagan ang kahusayan ng creatine phosphate pathway ng ATP resynthesis ay magiging: isang pagtaas sa konsentrasyon ng creatine phosphate sa mga kalamnan at isang pagtaas sa aktibidad ng creatine kinase enzyme, magkasama ito ay hahantong sa isang pagtaas sa tinatawag na alactic oxygen debt.

    Ang resulta ng pagsasanay na naglalayong dagdagan ang kahusayan ng glycolytic pathway ng ATP resynthesis ay: isang pagtaas sa konsentrasyon ng intramuscular glycogen sa mga selula ng kalamnan at isang pagtaas sa aktibidad ng pangunahing mga enzyme ng glycolysis - phosphorylase at phosphofructokinase. Ang paglaban (insensitivity) ng mga tisyu sa pagbaba ng pH ay tataas din, at ang kahusayan ng mga sistema ng buffer ng dugo ay tataas.

    Sa anumang kaso hindi natin dapat kalimutan ang tungkol sa pagsasanay sa mekanismo ng supply ng aerobic na enerhiya. Napakahalaga nito para sa mga kinatawan ng lahat ng mga espesyalisasyon. Sa mga kahirapan, ang mekanismo ng aerobic ay tumutulong na maibalik ang konsentrasyon ng creatine phosphate sa mga "pahinga" na lugar sa track, mahusay na binuo na paghinga at cardiovascular system at ang sistema ng dugo ay makakatulong sa paggamit ng ilan sa lactate. Sa bouldering, nakakatulong din ang aerobic mechanism na maibalik ang potensyal ng creatine phosphate pathway para sa resynthesis ng ATP sa pagitan ng mga pagtatangka at mga ruta (sa loob ng kompetisyon). Sa mabilis na pag-akyat, ang aerobic na bahagi ay kapaki-pakinabang sa mga kaso ng pag-restart, na nagbibigay ng pagpapanumbalik ng nangungunang ATP resynthesis pathway para sa isang partikular na ehersisyo sa kompetisyon.

    Ang layunin ng artikulong ito ay upang ipakilala ang mga mekanismo ng supply ng enerhiya sa aktibidad ng kalamnan maraming mga aspeto na hinawakan dito ay sakop ng mababaw, dahil Ang artikulo ay naglalayong sa isang malawak na hanay ng mga mambabasa. Mga pamamaraang pang-edukasyon indibidwal na species ang pagtitiis ay ilalarawan sa mga susunod na artikulo.

    Ang lahat ng mga komento at mungkahi ay maaaring iwan sa mga komento o ipadala nang personal sa may-akda sa email address: [email protected]