Реферат
побіохімії
натему:
"Біохімічнізрушення в організмі при м'язовій роботі "
Будьфізична робота супроводжується зміною швидкості метаболічних процесів уорганізмі, появою біохімічних зрушень в працюючих м'язах, у внутрішніхорганах і в крові.
Воснові всіх біохімічних змін, що виникають при роботі, лежить змінаспрямованості метаболізму. При виконанні фізичного навантаження в організміпідвищується швидкість катаболічних процесів, що супроводжуються виділенняменергії і синтезом АТФ, при одночасному зниженні швидкості анаболізму,споживаючого значну кількість АТФ для забезпечення різних синтезів.Така зміна спрямованості метаболізму приводить до поліпшенняенергозабезпечення працюючих м'язів, до підвищення потужності і тривалостіроботи.
Необхіднаперебудова метаболізму під час м'язової діяльності відбувається підвпливом нервово-гормональної регуляції. Ця регуляція, що сформувалася впроцесі тривалої еволюції тваринного світу, призначена для створення м'язамоптимальних умов при виконанні ними скорочувальної функції.
Основні механізми нервово-гормональної регуляціїм'язової діяльності
Прим'язовій роботі підвищується тонус симпатичного відділу вегетативної нервовоїсистеми, иннервирующей внутрішні органи і м'язи.
Влегенях під впливом симпатичних імпульсів підвищується частота дихання і відбуваєтьсярозширення бронхів. В результаті збільшується легенева вентиляція, що в підсумкуприводить до поліпшення забезпечення організму киснем.
Підвпливом симпатичної нервової системи також підвищується частота серцевихскорочень, наслідком чого є збільшення швидкості кровотоку та поліпшенняпостачання органів, і в першу чергу м'язів, киснем і живильнимиречовинами. Цьому також сприяє розширення кровоносних судин в м'язахпід впливом симпатичних імпульсів.
Важливезначення для здійснення м'язової роботи має і Посилення потовиділення,викликуване симпатичної нервової системою. Такий вплив направлено назвільнення організму від надлишкової теплової енергії.
Піддією симпатичної нервової системи знижується кровопостачання нирок, щоведе до зменшення діурезу. У кишечнику сповільнюється перистальтика і внаслідокзниження швидкості кровообігу погіршується всмоктування продуктів переварювання.Ці зміни сприятливі для м'язової діяльності, оскількифункціонування нирок і кишечника споживає багато енергії.
Вжирової тканини імпульси симпатичної нервової системи викликають підвищенняпроникності клітинних мембран, що призводить до мобілізації жиру, тобто довиходу жиру з жирових депо в кров з подальшим підвищенням його концентрації вплазмі крові. Оскільки жир володіє великим запасом енергії, збільшення йоговмісту в крові слід розглядати як сприятливе зміна,спрямоване на підвищення енергозабезпечення м'язів.
Дужеважливу роль у перебудові організму під час м'язової роботи виконують гормони.При м'язовій діяльності спостерігається виділення в кров'яне русло багатьохгормонів. Однак найбільший внесок у функціональну та біохімічну перебудовуорганізму вносять гормони надниркових.
Мозковийшар наднирників виробляє два гормони - адреналін і норадреналін, причому значнопереважає адреналін. Обидва гормону часто об'єднують загальним терміном катехоламіни. Виділення гормонівмозкового шару в кров відбувається при різних емоціях, і тому адреналінназивають гормоном емоцій або гормоном стресу. У тварин стрес єпершою реакцією організму на будь-яку небезпеку, яка потім усувається,як правило, за рахунок м'язових зусиль. Звідси випливає біологічна рольадреналіну-створення оптимальних умов для виконання м'язової роботи великийпотужності і тривалості шляхом впливу на фізіологічні функції таметаболізм.
Механізмидії адреналіну і норадреналіну близькі, хоча і є певнівідмінності. Цікаво відзначити, що біологічні ефекти, викликанікатехоламінів, подібні з дією симпатичної нервової системи. Цепояснюється тим, що в закінченнях симпатичних нервів в якості медіаторавиділяється норадреналін.
Найбільшважливі механізми дії цих гормонів наступні.
Потрапляючиз кров'ю в легені, катехоламіни дублюють дію симпатичних імпульсів. Вонитакож викликають підвищення частоти дихання і розширення бронхів, що призводить дозбільшення легеневої вентиляції і поліпшенню постачання організму киснем.
Підвпливом адреналіну значно підвищується частота серцевих скорочень, атакож збільшується їх сила, що сприяє еше більшого зростання швидкостікровообігу.
Щеодна важлива зміна в організмі, що викликається адреналіном,-перерозподілкрові в судинному руслі. Під впливом адреналіну розширюються кровоноснісудини органів, що беруть участь у забезпеченні м'язової діяльності, і одночаснозвужуються судини органів, які не беруть безпосередньої участі у забезпеченніфункціонування м'язів. У результаті такого впливу значно поліпшуєтьсякровопостачання м'язів і внутрішніх органів, що мають відношення до виконанням'язової роботи.
Впечінки під впливом адреналіну прискорюється розпад глікогену до глюкози, якапотім виходить в кров. В результаті виникає емоційна гіперглікемія, що сприяє кращомузабезпеченню глюкозою як джерелом енергії функціонуючих органів. Успортсменів гіперглікемія може виникати ще до початку м'язової роботи, впередстартовому стані.
В жировій тканинікатехоламіни активують фермент ліпазу,що призводить до прискорення розщеплення жиру на гліцерин і жирні кислоти. Утворилися продуктирозпаду жиру порівняно легко потрапляють в печінку, скелетні м'язи і міокард. Вскелетних м'язах і міокарді гліцерин і жирні кислоти використовуються в якостіджерела енергії. У печінці з гліцерину може синтезуватися глюкоза, ажирні кислоти перетворюються в кетоновітіла. Більш докладно ці перетворення будуть описанінижче.
Щеоднієї, причому дуже важливою, мішенню катехоламінів є скелетні м'язи. Піддією адреналіну в м'язах посилюється розпад глікогену, але вільна глюкоза неутворюється. В залежності від характеруроботи глікоген перетворюється або на молочнукислоту, або в вуглекислийгаз і воду.У будь-якому випадку за рахунок прискореного розщеплення глікогену поліпшуєтьсяенергозабезпечення м'язової роботи.
Корковийшар наднирників продукує гормони стероїдної природи під загальнимназвою кортикостероїди. Забіологічній діїкортикостероїди поділяються на глюкокортикоїдиі мінералокортикоїди.Для регуляції метаболізму під час виконання фізичнихнавантажень більше значення мають глюкокортикоїди, головними з яких є кортизол, кортизон і кортикостерон.
Цігормони діють наступним чином.
Глюкокортикоїдипригнічують гексокінази -фермент, що каталізує перехідглюкози в глюкозо-6-фосфат.З цієї реакції в організмі починаються всі перетворення глюкози. Томуглюкокортикоїди гальмують будь-яке використання глюкози клітинами організму, щопризводить до накопичення її в крові. Можна припустити, що винятком із цьогоправила є мозок, в який глюкокортикоїди, мабуть, не потрапляютьчерез наявність гематоенцефалічного бар'єру. Мозок виявляється в більш вигідномуположенні в порівнянні з іншими органами, так як подібний механізм регуляціїдозволяє використовувати глюкозу крові переважно для живлення нервових клітині довше підтримувати в крові достатній рівень глюкози. Це має для мозкувиключно важливе значення, оскільки нервові клітини в якості джерелаенергії споживають в основному глюкозу.
Глюкокортикоїдигальмують анаболічні процеси, у першу чергу синтез білків. На першийпогляд для організму такий механізм дії повинен бути несприятливим, такяк білки виконують багато життєво важливі функції. Однак якщо врахувати, щосинтез білків - це енергоємний процес, який споживає значну кількістьАТФ і, отже, є конкурентом м'язового скорочення ірозслаблення у використанні АТФ, то стає ясно, що гальмування синтезубілків під час виконання фізичних навантажень дозволяє поліпшитиенергозабезпечення м'язової діяльності.
Щеодин механізм дії глюкокортикоїдів полягає в стимулюванні ними г...
