Lugege huntide lihaste aktiivsuse biokeemiat. Biokeemiliste protsesside dünaamika kehas lihastöö ajal. kontraktsioonid, üldine ülevaade skeletilihastest)

Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

postitatud http://www.allbest.ru/

Sissejuhatus

1. Skeletilihased, lihasvalgud ja biokeemilised protsessid lihastes

2. Biokeemilised muutused võitluskunstide sportlaste kehas

4. Taastumise probleem spordis

5. Inimese metaboolsete seisundite tunnused lihaste aktiivsuse ajal

6. Biokeemiline kontroll võitluskunstides

Järeldus

Bibliograafia

Sissejuhatus

Biokeemia roll tänapäevases spordipraktikas kasvab üha enam. Ilma teadmisteta lihaste aktiivsuse biokeemiast ja kehalise koormuse ajal toimuva ainevahetuse regulatsiooni mehhanismidest on võimatu tõhusalt juhtida treeningprotsessi ja selle edasist ratsionaliseerimist. Biokeemia tundmine on vajalik sportlase vormisoleku hindamiseks, ülekoormuste ja ülepinge tuvastamiseks ning toitumise korrektseks korraldamiseks. Biokeemia üks olulisemaid ülesandeid on leida tõhusad viisid ainevahetuse kontrollimiseks, tuginedes sügavatele teadmistele keemilistest transformatsioonidest, kuna ainevahetuse seisund määrab normaalsuse ja patoloogia. Ainevahetusprotsesside olemusest ja kiirusest sõltub elusorganismi kasv ja areng, selle võime taluda välismõjusid ja aktiivselt kohaneda uute elutingimustega.

Ainevahetuse adaptiivsete muutuste uurimine võimaldab paremini mõista organismi kehalise aktiivsusega kohanemise iseärasusi ning leida tõhusaid vahendeid ja meetodeid kehalise töövõime tõstmiseks.

Võitlusspordis on füüsilise vormi probleemi läbi aegade peetud üheks olulisemaks, määravaks sportlike saavutuste taseme.

Tavaline lähenemine treeningmeetodite määramisel põhineb empiirilistel seadustel, mis kirjeldavad formaalselt sporditreeningu nähtusi.

Füüsilised omadused ise aga ei saa eksisteerida iseseisvalt. Need ilmnevad selle tulemusena, et kesknärvisüsteem kontrollib lihaseid, mis tõmbuvad kokku ja raiskavad metaboolset energiat.

Teoreetiline lähenemine eeldab sportlase kehamudeli konstrueerimist, võttes arvesse maailma spordibioloogia saavutusi. Adaptatsiooniprotsesside juhtimiseks inimkeha organite teatud rakkudes on vaja teada, kuidas organ on üles ehitatud, millised on selle toimimise mehhanismid ja tegurid, mis tagavad kohanemisprotsesside sihtsuuna.

1. Skeletilihased, lihasvalgud ja biokeemilised protsessid lihastes

Skeletilihased sisaldavad suures koguses mittevalgulisi aineid, mis lähevad purustatud lihastest kergesti pärast valgu sadestamist vesilahusesse. ATP on otsene energiaallikas mitte ainult erinevate füsioloogiliste funktsioonide jaoks (lihaste kokkutõmbed, närvitegevus, närvilise ergastuse ülekandmine, sekretsiooniprotsessid jne), vaid ka kehas toimuvate plastiliste protsesside jaoks (koevalkude ehitus ja uuenemine, bioloogilised sünteesid). Nende kahe eluaspekti – füsioloogiliste funktsioonide energiavarustuse ja plastiliste protsesside energiavarustuse – vahel käib pidev konkurents. Ühe või teise spordialaga tegelemisel sportlase kehas toimuvate biokeemiliste muutuste kohta on ülimalt raske anda kindlaid standardnorme. Isegi üksikute harjutuste sooritamisel puhtal kujul (kergejõustikujooks, uisutamine, suusatamine) võib ainevahetusprotsesside kulg erinevatel sportlastel oluliselt erineda sõltuvalt nende närvitegevuse tüübist, keskkonnamõjudest jne. Skeletilihas sisaldab 75- 80% vett ja 20-25% kuivjääki. 85% kuivast jäägist on valgud; ülejäänud 15% moodustavad erinevad lämmastikku sisaldavad ja lämmastikuvabad ekstraktiivained, fosforiühendid, lipoidid ja mineraalsoolad. Lihasvalgud. Sarkoplasmaatilised valgud moodustavad kuni 30% kõigist lihasvalkudest.

Lihasfibrillide valgud moodustavad umbes 40% kõigist lihasvalkudest. Lihasfibrillide valgud hõlmavad peamiselt kahte peamist valku - müosiini ja aktiini. Müosiin on globuliini tüüpi valk, mille molekulmass on umbes 420 000. See sisaldab palju glutamiinhapet, lüsiini ja leutsiini. Lisaks sisaldab see koos teiste aminohapetega tsüsteiini ja seetõttu on sellel vabu rühmi - SH. Müosiin paikneb lihasfibrillides ketta A paksudes filamentides ja mitte kaootiliselt, vaid rangelt järjestatult. Müosiini molekulidel on filamentne (fibrillaarne) struktuur. Huxley sõnul on nende pikkus umbes 1500 A, paksus umbes 20 A. Nende ühes otsas on paksenemine (40 A). Selle molekulide need otsad on suunatud M-tsoonist mõlemas suunas ja moodustavad paksude filamentide protsesside klubikujulisi paksenemisi. Müosiin on kontraktiilse kompleksi oluline komponent ja samal ajal omab ensümaatiline (adenosiintrifosfataasi) aktiivsus, katalüüsides adenosiintrifosforhappe (ATP) lagunemist ADP-ks ja ortofosfaadiks. Aktiinil on palju väiksem molekulmass kui müosiinil (75 000) ja see võib eksisteerida kahes vormis - globulaarne (G-aktiin) ja fibrillaarne (F-aktiin), mis on võimelised üksteiseks muutuma. Esimese molekulid on ümara kujuga; teise molekul, mis on G-aktiini polümeer (mitme molekuli kombinatsioon), on filamentne. G-aktiinil on madal viskoossus, F-aktiinil on kõrge viskoossus. Ühe aktiini vormi üleminekut teisele soodustavad paljud ioonid, eriti K+ ja Mg++. Lihase aktiivsuse käigus muundub G-aktiin F-aktiiniks. Viimane ühineb kergesti müosiiniga, moodustades kompleksi, mida nimetatakse aktomüosiiniks, ja on lihase kontraktiilne substraat, mis on võimeline tootma mehaanilist tööd. Lihasfibrillides paikneb aktiin “J-ketta” õhukestes filamentides, ulatudes “A-ketta” ülemisse ja alumisse kolmandikku, kus aktiin on õhukeste ja paksude filamentide protsesside vaheliste kontaktide kaudu ühendatud müosiiniga. Lisaks müosiinile ja aktiinile leiti müofibrillidest ka mõningaid teisi valke, eelkõige vees lahustuvat valku tropomüosiin, mida leidub eriti palju silelihastes ja embrüote lihastes. Fibrillid sisaldavad ka teisi vees lahustuvaid valke, millel on ensümaatiline aktiivsus” (adenüülhappe deaminaas jne). Mitokondrite ja ribosoomide valgud on peamiselt ensüümvalgud. Eelkõige sisaldavad mitokondrid aeroobse oksüdatsiooni ja hingamisteede fosforüülimise ensüüme ning ribosoomid sisaldavad valguga seotud rRNA-d. Lihaskiudude tuumade valgud on nukleoproteiinid, mis sisaldavad oma molekulides desoksüribonukleiinhappeid.

Lihaskiudude strooma valgud, mis moodustavad umbes 20% kõigist lihasvalkudest. Stromaalsetest valkudest, mille on nimetanud A.Ya. Danilevski müostromiinid, ehitas sarkolemma ja ilmselt ka "Z-kettad", mis ühendasid õhukesed aktiini filamentid sarkolemmaga. Võimalik, et müostromiinid sisalduvad koos aktiiniga õhukestes J-ketaste filamentides. ATP on otsene energiaallikas mitte ainult erinevate füsioloogiliste funktsioonide jaoks (lihaste kokkutõmbed, närvitegevus, närvilise ergastuse ülekandmine, sekretsiooniprotsessid jne), vaid ka kehas toimuvate plastiliste protsesside jaoks (koevalkude ehitus ja uuenemine, bioloogilised sünteesid). Nende kahe eluaspekti – füsioloogiliste funktsioonide energiavarustuse ja plastiliste protsesside energiavarustuse – vahel käib pidev konkurents. Spetsiifilise funktsionaalse aktiivsuse suurenemisega kaasneb alati ATP tarbimise suurenemine ja sellest tulenevalt selle bioloogiliseks sünteesiks kasutamise võimaluse vähenemine. Teatavasti uuenevad organismi kudedes, sealhulgas lihastes, pidevalt nende valgud, kuid lagunemis- ja sünteesiprotsessid on rangelt tasakaalustatud ning valgusisalduse tase püsib konstantne. Lihaste aktiivsuse ajal on valkude uuenemine pärsitud ja mida rohkem, seda rohkem ATP sisaldus lihastes väheneb. Järelikult, maksimaalse ja submaksimaalse intensiivsusega treeningu ajal, kui ATP resüntees toimub valdavalt anaeroobselt ja kõige vähem täielikult, pärsitakse valkude uuenemist oluliselt rohkem kui keskmise ja keskmise intensiivsusega töö ajal, mil domineerivad energeetiliselt ülitõhusad hingamisteede fosforüülimise protsessid. Valkude uuenemise pärssimine on ATP puudumise tagajärg, mis on vajalik nii lagunemisprotsessiks kui ka (eriti) nende sünteesi protsessiks. Seetõttu on intensiivse lihastegevuse ajal valkude lagunemise ja sünteesi tasakaal häiritud, kusjuures esimene on ülekaalus teise üle. Valgusisaldus lihases väheneb veidi ning suureneb polüpeptiidide ja mittevalgulise iseloomuga lämmastikku sisaldavate ainete sisaldus. Osa neist ainetest, aga ka osa madala molekulmassiga valke, jätavad lihased verre, kus vastavalt suureneb valgulise ja mittevalgulise lämmastiku sisaldus. Sel juhul võib valku ilmuda ka uriinis. Kõik need muutused on eriti olulised kõrge intensiivsusega jõuharjutuste ajal. Intensiivse lihaste aktiivsuse korral suureneb ammoniaagi moodustumine ka adenosiinmonofosforhappe osa deamiinimise tõttu, millel ei ole aega ATP-ks uuesti sünteesida, samuti ammoniaagi lõhustumise tõttu glutamiinist, mis on võimendatud anorgaaniliste fosfaatide suurenenud sisalduse mõju lihastes, aktiveerides ensüümi glutaminaasi. Suureneb ammoniaagi sisaldus lihastes ja veres. Saadud ammoniaagi eliminatsioon võib toimuda peamiselt kahel viisil: ammoniaagi sidumine glutamiinhappega glutamiini moodustamiseks või uurea moodustumine. Mõlemad protsessid nõuavad aga ATP osalust ja seetõttu (selle sisalduse vähenemise tõttu) tekivad intensiivse lihastegevuse ajal raskused. Keskmise ja mõõduka intensiivsusega lihaste aktiivsuse ajal, kui hingamisteede fosforüülimise tõttu toimub ATP resüntees, suureneb ammoniaagi eliminatsioon oluliselt. Selle sisaldus veres ja kudedes väheneb ning glutamiini ja uurea moodustumine suureneb. ATP puudumise tõttu maksimaalse ja submaksimaalse intensiivsusega lihaste aktiivsuse ajal on takistatud ka mitmed teised bioloogilised sünteesid. Eelkõige atsetüülkoliini süntees motoorsetes närvilõpmetes, mis mõjutab negatiivselt närvilise erutuse ülekandumist lihastesse.

2. Biokeemilised muutused võitluskunstide sportlaste kehas

Keha energiavajadus (töötavad lihased) rahuldatakse teatavasti kahel põhilisel viisil – anaeroobsel ja aeroobsel. Nende kahe energiatootmise raja suhe on erinevates harjutustes erinev. Mis tahes harjutuse sooritamisel toimivad praktiliselt kõik kolm energiasüsteemi: anaeroobne fosfageeni (laktaat) ja piimhape (glükolüütiline) ning aeroobne (hapnik, oksüdatiivne) nende toime "tsoonid" osaliselt kattuvad. Seetõttu on raske eraldada iga energiasüsteemi "neto" panust, eriti kui need töötavad suhteliselt lühikese aja jooksul sageli kombineeritud paarideks, fosfagen laktatsiidiga, laktatsiid hapnikuga. Esimesena näidatakse süsteem, mille energiapanus on suurem. Anaeroobse ja aeroobse energiasüsteemi suhtelise koormuse järgi võib kõik harjutused jagada anaeroobseks ja aeroobseks. Esimene - anaeroobse ülekaaluga, teine ​​- energiatootmise aeroobne komponent on anaeroobsete harjutuste tegemisel juhtiv kvaliteet (kiiruse-jõu võimed), aeroobsete harjutuste tegemisel - vastupidavus. Erinevate energiatootmissüsteemide vahekord määrab suuresti erinevate füsioloogiliste süsteemide aktiivsuse muutuste iseloomu ja astme, mis tagavad erinevate harjutuste sooritamise.

Anaeroobseid harjutusi on kolm rühma: - maksimaalne anaeroobne jõud (anaeroobne jõud); - maksimaalse anaeroobse võimsuse lähedal; - submaksimaalne anaeroobne jõud (anaeroobne-aeroobne võimsus). Maksimaalse anaeroobse võimsusega (anaeroobse jõu) harjutused on harjutused, mille puhul kasutatakse peaaegu eranditult anaeroobset meetodit töötavate lihaste energiaga varustamiseks: anaeroobne komponent energia kogutoodangus jääb vahemikku 90–100%. Seda annab peamiselt fosfageenide energiasüsteem (ATP + CP), milles osaleb ka piimhappe (glükolüütiline) süsteem. Silmapaistvate sportlaste poolt sprindimisel välja töötatud rekordiline maksimaalne anaeroobne võimsus ulatub 120 kcal/min. Selliste harjutuste maksimaalne kestus on mõni sekund. Vegetatiivsete süsteemide aktiivsuse tugevdamine toimub töö käigus järk-järgult. Anaeroobsete harjutuste lühikese kestuse tõttu ei ole nende sooritamise ajal vereringe ja hingamise funktsioonidel aega oma võimalikku maksimumi saavutada. Maksimaalse anaeroobse treeningu ajal sportlane kas ei hinga üldse või jõuab läbida vaid mõne hingamistsükli. Vastavalt sellele ei ületa "keskmine" kopsuventilatsioon 20-30% maksimumist. Pulss tõuseb juba enne starti (kuni 140-150 lööki/min) ja jätkab tõusu treeningu ajal, saavutades kõrgeima väärtuse kohe pärast finišit - 80-90% maksimumist (160-180 lööki/min).

Kuna nende harjutuste energeetiliseks aluseks on anaeroobsed protsessid, ei oma kardio-hingamissüsteemi (hapniku transpordi) aktiivsuse tugevdamine harjutuse enda energiavarustuse jaoks praktiliselt mingit tähtsust. Laktaadi kontsentratsioon veres muutub töö ajal väga vähe, kuigi töötavates lihastes võib see töö lõppedes ulatuda 10 mmol/kg-ni või isegi rohkem. Laktaadi kontsentratsioon veres jätkab tõusmist mitu minutit pärast töö lõpetamist ja jõuab maksimumini 5-8 mmol/l. Enne anaeroobse treeningu sooritamist suureneb glükoosi kontsentratsioon veres veidi. Enne nende rakendamist ja selle tulemusena suureneb katehhoolamiinide (adrenaliini ja norepinefriini) ja kasvuhormooni kontsentratsioon veres väga oluliselt, kuid insuliini kontsentratsioon väheneb veidi; glükagooni ja kortisooli kontsentratsioon ei muutu märgatavalt. Juhtivad füsioloogilised süsteemid ja mehhanismid, mis määravad nende harjutuste sportlikke tulemusi, on lihaste aktiivsuse kesknärviregulatsioon (liigutuste koordineerimine suure lihasjõu avaldumisega), neuromuskulaarse süsteemi funktsionaalsed omadused (kiirus-jõud), võimekus ja töötavate lihaste fosfageenide energiasüsteemi võimsus.

Maksimaalse anaeroobse võimsuse (segatud anaeroobse võimsuse) lähedased harjutused on harjutused, millel on valdavalt anaeroobne energiavarustus töötavatele lihastele. Anaeroobne komponent kogu energiatoodangus on 75-85% - osaliselt tänu fosfageenile ja suuremal määral piimhappe (glükolüütiliste) energiasüsteemidele. Selliste harjutuste maksimaalne kestus silmapaistvatele sportlastele on vahemikus 20 kuni 50 sekundit. Nende harjutuste jaoks energia saamiseks mängib hapniku transpordisüsteemi aktiivsuse märkimisväärne tõus juba teatud energeetilist rolli ja seda suurem, mida pikem on harjutus.

Treeningu ajal suureneb kopsuventilatsioon kiiresti, nii et umbes 1 minuti kestva harjutuse lõpuks võib see jõuda 50-60%-ni antud sportlase maksimaalsest tööventilatsioonist (60-80 l/min). Laktaadi kontsentratsioon veres pärast treeningut on väga kõrge – kvalifitseeritud sportlastel kuni 15 mmol/l. Laktaadi akumuleerumine veres on seotud selle väga suure moodustumise kiirusega töötavates lihastes (intensiivse anaeroobse glükolüüsi tulemusena). Glükoosi kontsentratsioon veres on puhketingimustega võrreldes veidi suurenenud (kuni 100-120 mg%). Hormonaalsed muutused veres on sarnased nendega, mis tekivad maksimaalse anaeroobse jõu treeningu ajal.

Juhtivad füsioloogilised süsteemid ja mehhanismid, mis määravad sportliku soorituse maksimaalse anaeroobse võimsuse lähedal harjutustes, on samad, mis eelmise grupi harjutustes ning lisaks veel töötavate lihaste piimhappe (glükolüütilise) energiasüsteemi võimsus. Submaksimaalse anaeroobse jõu harjutused (anaeroobne-aeroobne jõud) on harjutused, kus töötavate lihaste energiavarustuses on ülekaalus anaeroobne komponent. Keha kogu energiatootmises ulatub see 60-70%ni ja seda annab peamiselt piimhappe (glükolüütiline) energiasüsteem. Märkimisväärne osa nende harjutuste energiavarustusest kuulub hapniku (oksüdatiivne, aeroobne) energiasüsteemile. Võistlusharjutuste maksimaalne kestus silmapaistvatele sportlastele on 1 kuni 2 minutit. Nende harjutuste võimsus ja maksimaalne kestus on sellised, et nende läbiviimise protsessis on tulemusnäitajad. Hapniku transpordisüsteem (südame löögisagedus, südame löögisagedus, PV, O2 tarbimise määr) võib olla antud sportlase maksimumväärtustele lähedal või isegi jõuda nendeni. Mida pikem on treening, seda kõrgemad on need näitajad lõpusirgel ja seda suurem on aeroobse energia tootmise osakaal treeningu ajal. Pärast neid harjutusi registreeritakse töötavates lihastes ja veres väga kõrge laktaadi kontsentratsioon - kuni 20-25 mmol/l. Seega toimub võitlussportlaste treening ja võistlustegevus ligikaudu maksimaalsel sportlase lihaskoormusel. Samas iseloomustab organismis toimuvaid energiaprotsesse asjaolu, et anaeroobsete harjutuste lühikese kestuse tõttu ei jõua nende sooritamise ajal vereringe ja hingamise funktsioonid jõuda võimaliku maksimumini. Maksimaalse anaeroobse treeningu ajal sportlane kas ei hinga üldse või jõuab läbida vaid mõne hingamistsükli. Vastavalt sellele ei ületa "keskmine" kopsuventilatsioon 20-30% maksimumist.

Inimene teeb füüsilisi harjutusi ja kulutab energiat neuromuskulaarse süsteemi abil. Neuromuskulaarne süsteem on motoorsete üksuste kogum. Iga motoorne üksus sisaldab motoorset neuronit, aksonit ja lihaskiudude komplekti. MU kogus jääb inimestel muutumatuks. MV kogus lihases on võimalik ja seda saab treeningu ajal muuta, kuid mitte rohkem kui 5%. Seetõttu pole sellel lihaste funktsionaalsuse kasvu teguril praktilist tähtsust. CF sees esineb paljude organellide hüperplaasia (elementide arvu suurenemine): müofibrillid, mitokondrid, sarkoplasmaatiline retikulum (SRR), glükogeenigloobulid, müoglobiin, ribosoomid, DNA jne. Muutub ka CF-i teenindavate kapillaaride arv. Müofibrill on lihaskiu (raku) spetsiaalne organell. Sellel on kõigil loomadel ligikaudu võrdne ristlõige. Koosneb järjestikku ühendatud sarkomeeridest, millest igaüks sisaldab aktiini ja müosiini filamente. Aktiini ja müosiini filamentide vahele võivad tekkida sillad ning ATP-s sisalduva energia kuluga saavad sillad pöörlema, s.o. müofibrillide kokkutõmbumine, lihaskiudude kokkutõmbumine, lihaste kontraktsioon. Sillad tekivad kaltsiumiioonide ja ATP molekulide juuresolekul sarkoplasmas. Müofibrillide arvu suurenemine lihaskius suurendab selle tugevust, kontraktsioonikiirust ja suurust. Koos müofibrillide kasvuga kasvavad ka teised müofibrillid teenindavad organellid, näiteks sarkoplasmaatiline retikulum. Sarkoplasmaatiline retikulum on sisemembraanide võrgustik, mis moodustab vesiikulid, tuubulid ja tsisternid. MV-s moodustab SPR neisse mahutitesse kaltsiumiioonid (Ca). Eeldatakse, et glükolüütilised ensüümid on kinnitatud SPR-i membraanidele, seetõttu tekib hapniku juurdepääsu peatamisel kanalite märkimisväärne turse. Seda nähtust seostatakse vesinikioonide (H) akumuleerumisega, mis põhjustavad valgustruktuuride osalist hävimist (denaturatsiooni) ja vee lisandumist valgumolekulide radikaalidele. Lihaste kokkutõmbumise mehhanismi jaoks on ülioluline Ca sarkoplasmast väljapumpamise kiirus, kuna see tagab lihaste lõdvestumisprotsessi. SPR membraanidesse on sisse ehitatud naatriumi-, kaaliumi- ja kaltsiumipumbad, mistõttu võib eeldada, et SPR-membraanide pinna suurenemine müofibrillide massi suhtes peaks kaasa tooma MV lõdvestumise kiiruse suurenemise.

Järelikult peaks lihaste lõdvestamise maksimaalse kiiruse või kiiruse tõus (ajavahemik lihase elektrilise aktiveerimise lõpust kuni selle mehaanilise pinge langemiseni nullini) viitama SPR membraanide suhtelisele suurenemisele. Maksimaalse tempo hoidmise tagavad ATP, KrF varud MV-s, müofibrillaarsete mitokondrite mass, sarkoplasmaatiliste mitokondrite mass, glükolüütiliste ensüümide mass ning lihaskiudude ja vere sisu puhvermaht.

Kõik need tegurid mõjutavad lihaste kontraktsioonide energiavarustuse protsessi, kuid maksimaalse tempo säilitamise võime peaks sõltuma eelkõige SPR-i mitokondritest. Suurendades oksüdatiivse MV kogust ehk teisisõnu lihase aeroobset võimekust, pikeneb treeningu kestus maksimaalsel võimsusel. See on tingitud asjaolust, et CrF kontsentratsiooni säilitamine glükolüüsi ajal põhjustab MV hapestumist, ATP tarbimisprotsesside pärssimist, mis on tingitud H-ioonide konkurentsist Ca ioonidega müosiinipeade aktiivsetes keskustes. Seetõttu muutub CrF-i kontsentratsiooni säilitamise protsess koos aeroobsete protsesside ülekaaluga lihastes treeningu sooritamisel üha tõhusamaks. Samuti on oluline, et mitokondrid neelaksid aktiivselt vesinikioone, mistõttu lühiajalise ekstreemse treeningu (10-30 s) sooritamisel piirdub nende roll rohkem rakkude hapestumise puhverdamisega. Seega toimub lihastööga kohanemine läbi sportlase iga raku töö, lähtudes raku eluea jooksul toimuvast energiavahetusest. Selle protsessi aluseks on ATP tarbimine vesiniku ja kaltsiumiioonide koosmõjul.

Kakluste meelelahutusliku väärtuse suurendamine hõlmab kakluse aktiivsuse olulist suurenemist koos tehniliste toimingute arvu samaaegse suurenemisega. Seda arvesse võttes tekib tõeline probleem, mis on seotud asjaoluga, et võistlusmatši suurenenud intensiivsusega progresseeruva füüsilise väsimuse taustal toimub sportlase motoorsete oskuste ajutine automatiseerimine.

Spordipraktikas avaldub see tavaliselt suure intensiivsusega peetud võistlusmatši teisel poolel. Sel juhul (eriti kui sportlasel ei ole eriti kõrget erivastupidavust) täheldatakse olulisi muutusi vere pH-s (alla 7,0 tavaühikut), mis viitab sportlase äärmiselt ebasoodsale reaktsioonile sellise intensiivsusega tööle. On teada, et näiteks maadleja motoorsete oskuste rütmilise struktuuri stabiilne häire tagasipaindeviske sooritamisel algab füüsilise väsimuse tasemega, kui vere pH väärtus on alla 7,2 arb. ühikut

Sellega seoses on võitlussportlaste motoorsete oskuste stabiilsuse suurendamiseks kaks võimalikku võimalust: a) tõsta erilise vastupidavuse taset sellisel määral, et nad suudavad pidada igasuguse intensiivsusega võitlust ilma tugeva füüsilise väsimuseta (reaktsioon). koormus ei tohiks põhjustada atsidootilisi nihkeid alla pH väärtuse, mis on võrdne 7,2 tavaühikuga); b) tagama motoorsete oskuste stabiilse avaldumise äärmusliku kehalise aktiivsuse äärmuslikes olukordades vere pH väärtustel, mis ulatuvad 6,9 tavapärase väärtuseni. ühikut Esimese suuna raames on läbi viidud üsna suur hulk eriuuringuid, mis on kindlaks teinud võitluskunstide sportlaste erivastupidavuse kiirendatud treenimise probleemi lahendamise tegelikud viisid ja väljavaated. Teise probleemi osas ei ole praeguseks tegelikke, praktiliselt olulisi arenguid toimunud.

4. Taastumise probleem spordis

Treeningprotsessi intensiivistamise ja sportliku soorituse edasise tõstmise üheks olulisemaks tingimuseks on taastavate vahendite laialdane ja süstemaatiline kasutamine. Ratsionaalne taastumine on eriti oluline ekstreemse ja maksimumilähedase füüsilise ja vaimse pinge ajal – tänapäeva spordis kohustuslikud treeningu- ja võistlussatelliidid. Ilmselt nõuab taastavate vahendite süsteemi kasutamine sporditegevuse tingimustes taastamisprotsesside selget klassifitseerimist.

Taastumismuutuste spetsiifilisus, mille määravad sporditegevuse iseloom, treeningute maht ja intensiivsus ning võistluskoormused ning üldine režiim, määrab konkreetsed meetmed, mille eesmärk on jõudluse taastamine. N.I.Volkov eristab sportlastel järgmisi taastumistüüpe: praegune (vaatlus töö ajal), kiireloomuline (pärast koormuse lõppu) ja hiline (palju tunde pärast töö lõpetamist), samuti pärast kroonilist ülepinget (nn. stressist taastumine). Tuleb märkida, et loetletud reaktsioonid viiakse läbi tavalistes elutingimustes energiatarbimisest tingitud perioodilise taastumise taustal.

Selle iseloomu määrab suuresti keha funktsionaalne seisund. Taastumisvahendite ratsionaalse kasutamise korraldamiseks on vajalik selge arusaam taastumisprotsesside dünaamikast sporditegevuse tingimustes. Seega on pideva taastumise käigus arenevate funktsionaalsete muutuste eesmärk tagada keha suurenenud energiavajadus, kompenseerida suurenenud bioloogilise energia tarbimist lihaste aktiivsuse protsessis. Energiakulude taastamisel on kesksel kohal metaboolsed muutused.

Organismi energiakulu ja selle taastumise suhe töö ajal võimaldab jagada kehalise aktiivsuse 3 vahemikku: 1) koormused, mille juures on piisav töö aeroobne tugi; 2) koormused, mille puhul koos töö aeroobse toetamisega kasutatakse anaeroobseid energiaallikaid, kuid töötavate lihaste hapnikuga varustatuse suurendamise piir ei ole veel ületatud; 3) koormused, mille korral energiavajadus ületab voolutaastumisvõime, millega kaasneb kiiresti arenev väsimus. Teatud spordialadel on rehabilitatsioonimeetmete tõhususe hindamiseks soovitatav analüüsida erinevaid neuromuskulaarsüsteemi näitajaid ja kasutada psühholoogilisi teste. Põhjalike uuringute kasutamine kõrgetasemeliste sportlastega töötamise praktikas, kasutades laiaulatuslikku tööriistade ja meetodite komplekti, võimaldab meil hinnata varasemate rehabilitatsioonimeetmete tõhusust ja määrata järgnevate taktikat. Taastumistestid nõuavad etapiviisilisi uuringuid, mis viiakse läbi iganädalaste või igakuiste treeningtsüklitena. Nende uuringute ja uurimismeetodite sageduse määravad arst ja treener sõltuvalt spordiala liigist, antud treeningperioodi koormuste iseloomust, kasutatavatest taastavatest vahenditest ja sportlase individuaalsetest omadustest.

5 . Inimese metaboolsete seisundite tunnused lihaste aktiivsuse ajal

Inimkeha ainevahetuse seisundit iseloomustab suur hulk muutujaid. Intensiivse lihastegevuse tingimustes on kõige olulisem tegur, millest sõltub organismi metaboolne seisund, rakendus energia metabolismi valdkonnas. Inimese metaboolsete seisundite kvantifitseerimiseks lihastöö ajal tehakse ettepanek kasutada kolme tüüpi kriteeriume: a) võimsuskriteeriumid, mis kajastavad energia muundamise kiirust aeroobsetes ja anaeroobsetes protsessides; b) organismi energiavarusid iseloomustavad võimekuse kriteeriumid või töö käigus toimunud metaboolsete muutuste kogumaht; c) efektiivsuse kriteeriumid, mis määravad aeroobsete ja anaeroobsete protsesside energia kasutamise ulatuse lihastöö tegemisel. Treeningu võimsuse ja kestuse muutused mõjutavad aeroobset ja anaeroobset ainevahetust erinevalt. Sellised aeroobse protsessi võimsuse ja suutlikkuse näitajad, nagu kopsuventilatsiooni suurus, hapnikutarbimise tase ja hapniku tarbimine töö ajal, suurenevad süstemaatiliselt treeningu kestusega iga valitud võimsuse väärtuse juures. Need näitajad tõusevad märgatavalt töö intensiivsuse suurenemisega harjutuse kõikidel ajavahemikel. Anaeroobsete energiaallikate võimekust iseloomustavad piimhappe maksimaalse akumuleerumise veres ja hapniku koguvõla näitajad muutuvad mõõduka võimsusega harjutuste sooritamisel vähe, kuid suurenevad märgatavalt koos töö kestuse suurenemisega intensiivsemate harjutuste puhul.

Huvitav on märkida, et väikseima koormuse juures, kus piimhappe sisaldus veres püsib konstantsel tasemel umbes 50-60 mg, on hapnikuvõla laktaadifraktsiooni tuvastamine praktiliselt võimatu; Piimhappe kogunemise ajal vere bikarbonaatide hävimisega seotud süsinikdioksiidi liigset vabanemist ei toimu. Võib eeldada, et täheldatud piimhappe kogunemise tase veres ei ületa veel neid läviväärtusi, millest kõrgemal täheldatakse oksüdatiivsete protsesside stimuleerimist, mis on seotud laktaadi hapnikuvõla kõrvaldamisega. Aeroobse ainevahetuse indikaatorid pärast treeninguga seotud lühikest viivitusperioodi (umbes 1 minut) näitavad süsteemset tõusu treeningu aja suurenemisega.

Sissetöötamise perioodil on märgatavalt sagenenud anaeroobsed reaktsioonid, mis põhjustavad piimhappe moodustumist. Treeningvõimsuse suurenemisega kaasneb aeroobsete protsesside proportsionaalne suurenemine. Aeroobsete protsesside intensiivsuse suurenemine võimsuse suurenemisega tuvastati ainult harjutuste puhul, mille kestus ületab 0,5 minutit. Intensiivsete lühiajaliste harjutuste tegemisel täheldatakse aeroobse ainevahetuse vähenemist. Laktaadifraktsiooni moodustumisest ja liigse süsinikdioksiidi vabanemise ilmnemisest tingitud hapniku koguvõla suurenemine tuvastatakse ainult nende harjutuste puhul, mille võimsus ja kestus on piisavad piimhappe kogumiseks üle 50-60 mg. %. Madala võimsusega harjutuste sooritamisel näitavad aeroobsete ja anaeroobsete protsesside näitajate muutused võimsuse suurenedes vastupidist suunda, muutused nendes protsessides muutuvad ühesuunaliseks.

Treeningu ajal hapnikutarbimise kiiruse ja süsinikdioksiidi "liigse" vabanemise näitajate dünaamikas tuvastatakse pärast töö lõppu taastumisperioodil faasinihe, nende näitajate nihked sünkroniseeritakse. Hapnikutarbimise ja piimhappe taseme muutused veres koos taastumisaja pikenemisega pärast intensiivset treeningut näitavad selgelt faaside erinevusi. Väsimuse probleem spordi biokeemias on üks raskemaid ja siiani lahenduseta. Kõige üldisemal kujul võib väsimust defineerida kui keha seisundit, mis tekib pikaajalise või pingutava tegevuse tagajärjel ja mida iseloomustab töövõime langus. Subjektiivselt tajub inimene seda lokaalse või üldise väsimustundena. Pikaajalised uuringud võimaldavad jagada jõudlust piiravad biokeemilised tegurid kolme omavahel seotud rühma.

Need on esiteks biokeemilised muutused kesknärvisüsteemis, mis on põhjustatud nii motoorse ergastuse protsessist endast kui ka perifeeriast tulevatest propriotseptiivsetest impulssidest. Teiseks on need biokeemilised muutused skeletilihastes ja müokardis, mis on põhjustatud nende tööst ja troofilistest muutustest närvisüsteemis. Kolmandaks on need biokeemilised muutused organismi sisekeskkonnas, mis sõltuvad nii lihastes toimuvatest protsessidest kui ka närvisüsteemi mõjust. Väsimuse ühised tunnused on fosfaat-makroergide tasakaalustamatus lihastes ja ajus, samuti ATPaasi aktiivsuse ja fosforüülimiskoefitsiendi vähenemine lihastes. Suure intensiivsusega ja pika tööga kaasneval väsimusel on aga ka teatud eripärad. Lisaks iseloomustab lühiajalisest lihasaktiivsusest tingitud väsimuse käigus tekkivaid biokeemilisi muutusi oluliselt suurem gradient kui mõõduka intensiivsusega lihasaktiivsuse korral, kuid kestus on piirilähedane. Tuleb rõhutada, et organismi süsivesikute varude järsk vähenemine, ehkki suure tähtsusega, ei mängi jõudluse piiramisel otsustavat rolli. Kõige olulisem jõudlust piirav tegur on ATP tase nii lihastes endis kui ka kesknärvisüsteemis.

Samal ajal ei saa ignoreerida biokeemilisi muutusi teistes elundites, eriti müokardis. Intensiivse lühiajalise töö juures glükogeeni ja kreatiinfosfaadi tase selles ei muutu, küll aga suureneb oksüdatiivsete ensüümide aktiivsus. Pikaajalisel töötamisel võib väheneda nii glükogeeni ja kreatiinfosfaadi tase kui ka ensümaatiline aktiivsus. Sellega kaasnevad EKG muutused, mis näitavad düstroofilisi protsesse, kõige sagedamini vasakus vatsakeses ja harvem kodades. Seega iseloomustavad väsimust sügavad biokeemilised muutused nii kesknärvisüsteemis kui ka perifeerias, eelkõige lihastes. Veelgi enam, biokeemiliste muutuste astet viimastes saab muuta kesknärvisüsteemile avalduva mõju tõttu suurenenud jõudlusega. I.M. kirjutas väsimuse kesknärvisüsteemi olemusest juba 1903. aastal. Sechenov. Sellest ajast alates on andmed tsentraalse inhibeerimise rolli kohta väsimusmehhanismis kasvanud. Ei saa kahelda pikaajalisest lihasaktiivsusest põhjustatud väsimuse ajal hajusa inhibeerimise olemasolus. See areneb kesknärvisüsteemis ja areneb selles keskuse ja perifeeria koosmõjul esimese juhtiva rolliga. Väsimus on intensiivse või pikaajalise tegevusega organismis tekkinud muutuste tagajärg ning kaitsereaktsioon, mis takistab üleminekut üle organismile ohtlike ja selle olemasolu ohustavate funktsionaalsete ja biokeemiliste häirete piiri.

Teatud rolli väsimusmehhanismis mängivad ka närvisüsteemi valkude ja nukleiinhapete ainevahetuse häired. Pikaajalisel koormusega jooksmisel või ujumisel, mis põhjustab olulist väsimust, täheldatakse motoorsetes neuronites RNA taseme langust, samas kui pikaajalisel, kuid mitte väsitaval tööl see ei muutu või tõuseb. Kuna keemiat ja eelkõige lihasensüümide aktiivsust reguleerivad närvisüsteemi troofilised mõjud, võib eeldada, et väsimusest põhjustatud kaitsva inhibeerimise kujunemise käigus toimuvad muutused närvirakkude keemilises seisundis toovad kaasa muutusi troofilisuses. tsentrifugaalimpulsid, mis põhjustavad lihaskeemia regulatsiooni häireid.

Need troofilised mõjud tekivad ilmselt P. Weissi kirjeldatud bioloogiliselt aktiivsete ainete liikumise kaudu piki eferentsete kiudude aksoplasma. Eelkõige eraldati perifeersetest närvidest valguline aine, mis on spetsiifiline heksokinaasi inhibiitor, mis on sarnane selle ensüümi inhibiitoriga, mida sekreteerib hüpofüüsi eesmine osa. Seega tekib väsimus tsentraalsete ja perifeersete mehhanismide koosmõjul esimeste juhtiva ja integreeriva tähtsusega. Seda seostatakse nii närvirakkude muutustega kui ka perifeeriast lähtuvate refleksi- ja humoraalsete mõjudega. Väsimuse ajal esinevad biokeemilised muutused võivad olla üldistatud, millega kaasnevad üldised muutused organismi sisekeskkonnas ning häired erinevate füsioloogiliste funktsioonide regulatsioonis ja koordinatsioonis (pikaajalise füüsilise koormuse ajal, millega kaasneb oluline lihasmass). Need muutused võivad olla ka lokaalsema iseloomuga, millega ei kaasne olulisi üldisi muutusi, vaid piirduda ainult töötavate lihaste ja vastavate närvirakkude ja keskuste rühmadega (lühiajalise maksimaalse intensiivsusega tööl või pikaajalisel piiratud tööl lihaste arv).

Väsimus (ja eriti väsimustunne) on kaitsereaktsioon, mis kaitseb keha ülemäärase funktsionaalse kurnatuse eest, mis on eluohtlik. Samal ajal treenib see füsioloogilisi ja biokeemilisi kompensatsioonimehhanisme, luues eeldused taastumisprotsessideks ning suurendades veelgi organismi funktsionaalsust ja jõudlust. Puhkuse ajal pärast lihastööd taastuvad normaalsed bioloogiliste ühendite vahekorrad nii lihastes kui ka kehas tervikuna. Kui lihastöö ajal domineerivad energiaga varustamiseks vajalikud kataboolsed protsessid, siis puhkeajal anaboolsed protsessid. Anaboolsed protsessid nõuavad energiakulu ATP kujul, seetõttu ilmnevad kõige selgemad muutused energia metabolismi valdkonnas, kuna puhkeperioodil kulutatakse ATP-d pidevalt ja seetõttu tuleb ATP-varud taastada. Anaboolsed protsessid puhkeperioodil on tingitud kataboolsetest protsessidest, mis toimusid töö ajal. Puhkuse ajal sünteesitakse uuesti ATP, kreatiinfosfaat, glükogeen, fosfolipiidid ja lihasvalgud, organismi vee-elektrolüütide tasakaal taastub ja kahjustatud rakustruktuurid taastuvad. Sõltuvalt organismis toimuvate biokeemiliste muutuste üldisest suunast ja eraldusprotsessidele kuluvast ajast eristatakse kahte tüüpi taastumisprotsesse - kiireloomuline ja mahajäetud taastumine. Kiire taastumine kestab 30-90 minutit pärast tööd. Kiire taastumise perioodil elimineeritakse töö käigus kogunenud anaeroobse lagunemise saadused, eelkõige piimhappe- ja hapnikuvõlg. Pärast töö lõpetamist on hapnikutarbimine võrreldes puhkeolekuga jätkuvalt kõrgem. Seda liigset hapnikutarbimist nimetatakse hapnikuvõlaks. Hapnikuvõlg on alati suurem kui hapnikupuudus ning mida suurem on töö intensiivsus ja kestus, seda olulisem on see erinevus.

Puhkuse ajal ATP tarbimine lihaste kontraktsioonideks peatub ja ATP sisaldus mitokondrites suureneb esimestel sekunditel, mis viitab mitokondrite üleminekule aktiivsesse olekusse. ATP kontsentratsioon suureneb, suurendades tööeelset taset. Samuti suureneb oksüdatiivsete ensüümide aktiivsus. Kuid glükogeeni fosforülaasi aktiivsus väheneb järsult. Piimhape, nagu me juba teame, on anaeroobsetes tingimustes glükoosi lagunemise lõpp-produkt. Esialgsel puhkehetkel, kui säilib suurenenud hapnikutarbimine, suureneb lihaste oksüdatiivsete süsteemide varustamine hapnikuga. Lisaks piimhappele oksüdeeruvad ka teised töö käigus kogunenud metaboliidid: merevaikhape, glükoos; ja taastumise hilisemates etappides rasvhappeid. Viivituse taastumine kestab kaua pärast töö lõpetamist. Eelkõige mõjutab see lihastöö käigus kulunud struktuuride sünteesiprotsesse, aga ka ioon- ja hormonaalse tasakaalu taastamist organismis. Taastumisperioodil kogunevad glükogeenivarud lihastesse ja maksa; need taastumisprotsessid toimuvad 12–48 tunni jooksul. Verre sattuv piimhape satub maksarakkudesse, kus toimub esmalt glükoosi süntees, ning glükoos on glükogeeni sünteesi katalüüsiva glükogeeni sünteesi otsene ehitusmaterjal. Glükogeeni resünteesi protsess on olemuselt faasiline, mis põhineb superkompensatsiooni nähtusel. Superkompensatsioon (ületaastumine) on energiaainete varude ületamine puhkeperioodil töötasemele. Superkompensatsioon on vastuvõetav nähtus. Pärast tööd vähenenud glükogeenisisaldus tõuseb puhkamise ajal mitte ainult algse, vaid ka kõrgema tasemeni. Siis toimub langus algsele (töö)tasemele ja isegi veidi madalamale ning siis toimub laineline tagasipöördumine algsele tasemele.

Superkompensatsiooni faasi kestus sõltub töö kestusest ja selle põhjustatud biokeemiliste muutuste sügavusest organismis. Võimas lühiajaline töö põhjustab superkompensatsioonifaasi kiire alguse ja kiire lõppemise: lihasesiseste glükogeenivarude taastumisel tuvastatakse superkompensatsiooni faas 3-4 tunni pärast ja lõpeb 12 tunni pärast. Pärast pikaajalist mõõduka võimsusega tööd toimub glükogeeni superkompensatsioon 12 tunni pärast ja lõpeb 48–72 tundi pärast töö lõppu. Superkompensatsiooni seadus kehtib kõikide bioloogiliste ühendite ja struktuuride kohta, mis ühel või teisel määral tarbitakse või häiritakse lihaste aktiivsuse ajal ja sünteesitakse uuesti puhkeajal. Nende hulka kuuluvad: kreatiinfosfaat, struktuursed ja ensümaatilised valgud, fosfolipiidid, rakulised orgonellad (mitokondrid, lüsosoomid). Pärast keha energiavarude taassünteesi intensiivistuvad oluliselt fosfolipiidide ja valkude resünteesi protsessid, eriti pärast rasket jõutööd, millega kaasneb nende oluline lagunemine. Struktuursete ja ensümaatiliste valkude taseme taastamine toimub 12-72 tunni jooksul. Veekaoga seotud tööde tegemisel tuleks taastumisperioodil täiendada vee ja mineraalsoolade varusid. Peamine mineraalsoolade allikas on toit.

6 . Biokeemiline kontroll võitluskunstides

Intensiivse lihastegevuse käigus tekib lihastes suures koguses piim- ja püroviinamarihapet, mis hajuvad verre ja võivad põhjustada organismi metaboolset atsidoosi, mis viib lihaste väsimuseni ning millega kaasnevad lihasvalu, pearinglus, iiveldus. Sellised metaboolsed muutused on seotud organismi puhvervarude ammendumisega. Kuna keha puhversüsteemide seisund on kõrge füüsilise jõudluse avaldumisel oluline, kasutatakse spordidiagnostikas CBS näitajaid. CBS-i näitajad, mis on tavaliselt suhteliselt püsivad, hõlmavad järgmist: - vere pH (7,35-7,45); - pCO2 - süsihappegaasi (H2CO3 + CO2) osarõhk veres (35 - 45 mm Hg); - 5B - standardne vereplasma bikarbonaat HSOd, mis vere täielikul hapnikuga küllastumisel on 22-26 meq/l; - BB - täisvere või plasma puhveralused (43 - 53 meq/l) - kogu vere või plasma puhversüsteemi mahutavuse näitaja; - L/86 - täisvere normaalsed puhveralused alveolaarse õhu pH ja CO2 füsioloogiliste väärtuste juures; - BE - liigne alus või leeliseline reserv (alates -2,4 kuni +2,3 meq/l) - puhvri üle- või puudujäägi näitaja. CBS-i indikaatorid ei kajasta mitte ainult muutusi verepuhvrisüsteemides, vaid ka keha hingamis- ja eritussüsteemide seisundit. Happe-aluse tasakaalu (ABC) seisundit organismis iseloomustab püsiv vere pH (7,34-7,36).

Vere laktaadisisalduse dünaamika ja vere pH muutuste vahel on kindlaks tehtud pöördkorrelatsioon. Lihastegevuse ajal ABS-indikaatoreid muutes on võimalik jälgida keha reaktsiooni füüsilisele aktiivsusele ja sportlase vormisoleku kasvu, kuna ABS-i biokeemiline kontroll võib määrata ühe neist näitajatest. Uriini aktiivne reaktsioon (pH) sõltub otseselt keha happe-aluse seisundist. Metaboolse atsidoosi korral tõuseb uriini happesus pH 5-ni ja metaboolse alkaloosi korral langeb pH 7-ni. Tabel. Joonisel 3 on näidatud uriini pH väärtuste muutuste suund plasma happe-aluse oleku näitajate suhtes. Seega iseloomustab maadlust kui spordiala lihaste tegevuse kõrge intensiivsus. Sellega seoses on oluline kontrollida hapete vahetust sportlase kehas. ACS-i kõige informatiivsem näitaja on BE - leeliselise reservi väärtus, mis suureneb sportlaste, eriti kiirus- ja jõuspordialadele spetsialiseerunud sportlaste kvalifikatsiooni tõustes.

Järeldus

Kokkuvõtteks võib öelda, et võitlussportlaste treening ja võistlustegevus toimub umbes maksimaalsel sportlase lihaskoormusel. Samas iseloomustab organismis toimuvaid energiaprotsesse asjaolu, et anaeroobsete harjutuste lühikese kestuse tõttu ei jõua nende sooritamise ajal vereringe ja hingamise funktsioonid jõuda võimaliku maksimumini. Maksimaalse anaeroobse treeningu ajal sportlane kas ei hinga üldse või jõuab läbida vaid mõne hingamistsükli. Vastavalt sellele ei ületa "keskmine" kopsuventilatsioon 20-30% maksimumist. Väsimus võitluskunstide sportlaste võistlus- ja treeningtegevuses tekib lihaste peaaegu maksimaalse koormuse tõttu kogu võitluse perioodi jooksul.

Selle tulemusena tõuseb vere pH tase, halveneb sportlase reaktsioon ja vastupanuvõime vaenlase rünnakutele. Väsimuse vähendamiseks on treeningprotsessis soovitatav kasutada glükolüütilisi anaeroobseid koormusi. Domineeriva fookuse tekitatud jälgimisprotsess võib olla üsna püsiv ja inertne, mis võimaldab säilitada erutust ka siis, kui ärritusallikas on eemaldatud.

Pärast lihastöö lõppu algab taastumis- ehk tööjärgne periood. Seda iseloomustab keha funktsioonide muutumise määr ja nende algtaseme taastamiseks kuluv aeg. Taastumisperioodi uurimine on vajalik konkreetse töö raskusastme hindamiseks, selle vastavuse kindlakstegemiseks keha võimetele ja vajaliku puhkuse kestuse määramiseks. Võitlussportlaste motoorsete oskuste biokeemiline alus on otseselt seotud jõuvõimete avaldumisega, mis hõlmavad dünaamilist, plahvatuslikku ja isomeetrilist jõudu. Lihastööga kohanemine toimub sportlase iga raku töö kaudu, lähtudes raku eluea jooksul toimuvast energiavahetusest. Selle protsessi aluseks on ATP tarbimine vesiniku ja kaltsiumiioonide koosmõjul. Võitluskunste kui spordiala iseloomustab kõrge intensiivsusega lihasaktiivsus. Sellega seoses on oluline kontrollida hapete vahetust sportlase kehas. ACS-i kõige informatiivsem näitaja on BE - leeliselise reservi väärtus, mis suureneb sportlaste, eriti kiirus- ja jõuspordialadele spetsialiseerunud sportlaste kvalifikatsiooni tõustes.

Bibliograafia

1. Volkov N.I. Lihaste aktiivsuse biokeemia. - M.: Olümpiasport, 2001.

2. Volkov N.I., Oleynikov V.I. Spordi bioenergeetika. - M: Nõukogude sport, 2011.

3. Maksimov D.V., Seluyanov V.N., Tabakov S.E. Võitlussportlaste füüsiline ettevalmistus. - M: TVT osakond, 2011.

Postitatud saidile Allbest.ru

Sarnased dokumendid

Tsütoplasma lihas-skeleti süsteem. Lihaskoe struktuur ja keemiline koostis. Lihaste funktsionaalne biokeemia. Bioenergeetilised protsessid lihaste aktiivsuse ajal. Füüsilise treeningu biokeemia. Biokeemilised muutused lihastes patoloogia ajal.

koolitusjuhend, lisatud 19.07.2009


Kontseptsiooni olemus ja lihastegevuse põhifunktsioonid. Inimkeha taastumise faas. Taastumisnäitajad ja vahendid, mis kiirendavad protsessi. Kiiruisutamise peamised füsioloogilised omadused.

test, lisatud 30.11.2008


Treeningprotsessi biokeemiline jälgimine. Laboratoorsete kontrollide tüübid. Keha energiavarustussüsteem. Sportlaste toitumise omadused. Energia muundamise viisid. Koolituse aste, peamised kohanemise tüübid, nende omadused.

lõputöö, lisatud 22.01.2018


Lihased kui inimkeha organid, mis koosnevad närviimpulsside mõjul kokku tõmbuda võimelisest lihaskoest, nende klassifikatsioon ja tüübid, funktsionaalne roll. Inimkeha lihaste töö tunnused, dünaamiline ja staatiline.

esitlus, lisatud 23.04.2013


Skeletilihaste mass täiskasvanul. Lihas-skeleti süsteemi aktiivne osa. Risttriibulised lihaskiud. Skeletilihaste ehitus, põhirühmad ja silelihased ning nende töö. Lihassüsteemi vanusega seotud omadused.

test, lisatud 19.02.2009


Biokeemilised analüüsid kliinilises meditsiinis. Vereplasma valgud. Maksahaiguste, seedetrakti, hemostaasi häirete, aneemia ja vereülekande, suhkurtõve, endokriinsete haiguste kliiniline biokeemia.

koolitusjuhend, lisatud 19.07.2009


Südamelihaskoe arengu allikate omadused, mis asuvad prekordiaalses mesodermis. Kardiomüotsüütide diferentseerumise analüüs. Südame lihaskoe struktuuri tunnused. Südame lihaskoe regenereerimise protsessi olemus.

esitlus, lisatud 11.07.2012


Biokeemilised analüüsid kliinilises meditsiinis. Universaalsete patoloogiliste nähtuste patokeemilised mehhanismid. Kliiniline biokeemia reumaatiliste haiguste, hingamisteede, neerude ja seedetrakti haiguste jaoks. Hemostaasi süsteemi häired.

koolitusjuhend, lisatud 19.07.2009


Lapse füüsiline ja vaimne areng vastsündinu ja imikueas. Eelkooliealise eluperioodi anatoomilised ja füsioloogilised iseärasused. Lihassüsteemi ja luustiku areng algkooliealistel lastel. Puberteediperiood lastel.

esitlus, lisatud 03.10.2015


Hästi moodustunud ja toimiv luu-lihassüsteem on lapse õige arengu üks peamisi tingimusi. Tutvumine laste luustiku ja lihaskonna põhijoontega. Vastsündinu rindkere üldised omadused.

Spordifüsioloogias on tavaks lihaste aktiivsust eristada ja jaotada jõutsoonideks: maksimaalne, submaksimaalne, kõrge ja mõõdukas. Samuti on lihastöö teine ​​jaotus sõltuvalt peamistest energiavarustuse mehhanismidest: anaeroobses, sega- ja aeroobses energiavarustuse tsoonis.

Igas lihastöös tuleks esiteks vahet teha selle alg- (algus)faasil ja selle jätkumisel. Algfaasi aeg oleneb töö intensiivsusest: mida pikem on töö, seda intensiivsem on algusfaas ja seda enam väljenduvad biokeemilised muutused selle käigus lihastes.

Töö esimestel sekunditel saavad lihased vähem hapnikku kui vaja. Mida suurem on töö intensiivsus ja vastavalt ka hapnikutarve, seda suurem on hapnikuvaegus. Seetõttu toimub ATP taassüntees algfaasis kreatiinkinaasi reaktsiooni ja glükolüüsi tõttu eranditult anaeroobselt.

Kui lihaste töö intensiivsus on maksimaalne ja kestus on vastavalt lühike, siis see lõpeb selles algusfaasis. Sel juhul hapnikuvajadust ei rahuldata.

Submaksimaalse intensiivsusega, kuid pikema aja jooksul töötades on biokeemilised muutused algfaasis vähem dramaatilised ja algusfaas ise lüheneb. Sel juhul jõuab hapnikutarbimine MPC-ni (maksimaalsed võimalikud väärtused), kuid hapnikutarve ei ole ikkagi rahuldatud. Nendel tingimustel kogeb keha hapnikupuudust. Kreatiinkinaasi raja tähtsus väheneb, glükolüüs kulgeb üsna intensiivselt, kuid juba aktiveeruvad aeroobse ATP resünteesi mehhanismid. Glükolüüsi protsess hõlmab peamiselt glükoosi, mis tuuakse maksast verega, mitte aga lihaste glükogeenist moodustuva glükoosi.

Veelgi väiksema intensiivsusega ja pikema kestusega lihastööl domineerib pärast lühiajalist stardifaasi ATP resüntees aeroobse mehhanismi abil, mis on hapnikuvajaduse ja hapnikuvarustuse vahelise tõelise tasakaalu saavutamise tagajärg. Lihaskiududes toimub ATP taseme tõus ja stabiliseerumine, kuid see tase on madalam kui puhkeolekus. Lisaks on kreatiinfosfaadi tase veidi tõusnud.

Kui pikaajalise lihastöö ajal suureneb selle võimsus järsult, siis täheldatakse samu nähtusi, mis algfaasis. Töövõimsuse suurenemisega kaasneb loomulikult hapnikuvajaduse suurenemine, mida ei saa koheselt rahuldada. Selle tulemusena aktiveeritakse ATP resünteesi anaeroobsed mehhanismid.

Vaatleme erinevate ATP resünteesiradade aktiveerimise ajajärjestust. Lihasetöö esimese 2-3 sekundi jooksul on selle energiavarustus tingitud lihaste ATP lagunemisest. 3 kuni 20 sekundi jooksul toimub ATP resüntees kreatiinfosfaadi lagunemise tõttu. Seejärel saavutab glükolüüs 30-40 sekundi pärast lihastöö algusest suurima intensiivsuse. Lisaks hakkavad oksüdatiivse fosforüülimise protsessid energiavarustuses mängima üha olulisemat rolli (joonis 10).

Joonis 10. Erinevate energiaallikate osalemine lihastegevuse energiavarustuses, sõltuvalt selle kestusest: 1 - ATP lagunemine, 2 - kreatiinfosfaadi lagunemine,

3 – glükolüüs, 4 – aeroobne oksüdatsioon

Aeroobse energia tootmise võimsust hinnatakse MIC väärtusega. Statistika näitab, et meestel on keskmiselt kõrgem LMT kui naistel. Sportlastel on see väärtus oluliselt kõrgem kui treenimata inimestel. Erinevate erialade sportlaste seas on kõrgeimad VO2 max väärtused suusatajate ja pikamaajooksjate seas.

Süstemaatiline füüsiline aktiivsus toob kaasa mitokondrite arvu suurenemise lihasrakkudes ning hingamisahela ensüümide arvu ja aktiivsuse suurenemise. See loob tingimused sissetuleva hapniku täielikumaks kasutamiseks ja edukamaks energiavarustuseks treenitud kehas.

Regulaarsel treenimisel suureneb lihaseid verega varustavate veresoonte arv. See loob tõhusama süsteemi lihaste hapniku ja glükoosiga varustamiseks ning jääkainete eemaldamiseks. Pikaajalisel treeningul kohanevad vereringe- ja hingamissüsteemid nii, et pärast esimesi harjutusi tekkiv hapnikuvõlg saab hiljem täielikult kompenseeritud. Lihaste pikaajaline töövõime sõltub tavaliselt nende hapniku omastamise ja kasutamise kiirusest ja efektiivsusest.

Paar sõna selle artikli kohta:
Esiteks, nagu ma avalikkuses ütlesin, tõlgiti see artikkel teisest keelest (tõsi, põhimõtteliselt vene keele lähedasest keelest, kuid tõlkimine on siiski üsna raske töö). Naljakas on see, et pärast kõike tõlkimist leidsin Internetist väikese osa sellest artiklist, mis oli juba vene keelde tõlgitud. Vabandust raisatud aja pärast. Igatahes..

Teiseks on see artikkel biokeemiast! Siit tuleb järeldada, et sellest on raske aru saada ja ükskõik kui palju sa ka ei üritaks seda lihtsustada, on siiski võimatu kõike lihtsate sõnadega seletada, nii et ma ei selgitanud valdavat enamust kirjeldatud mehhanismidest lihtsas keeles. , et mitte ajada lugejaid veelgi segadusse. Kui loed hoolikalt ja läbimõeldult, saad kõigest aru. Ja kolmandaks, artikkel sisaldab piisaval hulgal termineid (mõned on sulgudes lühidalt lahti seletatud, osad mitte, sest neid ei saa kahe-kolme sõnaga seletada ja kui neid kirjeldama hakata, võib artikkel liiga pikaks ja täiesti arusaamatuks muutuda ). Seetõttu soovitaksin kasutada Interneti otsingumootoreid nende sõnade jaoks, mille tähendust te ei tea.

Selline küsimus: "Milleks postitada nii keerulisi artikleid, kui neist on raske aru saada?" Selliseid artikleid on vaja selleks, et mõista, millised protsessid kehas teatud aja jooksul toimuvad. Usun, et alles pärast sedalaadi materjali tundmist saab hakata endale metoodilisi koolitussüsteeme looma. Kui te seda ei tea, siis paljud keha muutmise viisid kuuluvad tõenäoliselt kategooriasse "näpuga taeva poole", st. On selge, millel need põhinevad. See on lihtsalt minu arvamus.

Ja veel üks palve: kui artiklis on midagi, mis teie arvates on vale või mõni ebatäpsus, siis palun kirjutage sellest kommentaaridesse (või PM mulle).

Mine..

Inimkeha ja veelgi enam sportlane ei tööta kunagi "lineaarses" (muutumatus) režiimis. Väga sageli võib treeningprotsess sundida teda liikuma maksimaalsel võimalikul “kiirusel”. Selleks, et koormusele vastu pidada, hakkab keha seda tüüpi stressi all oma tööd optimeerima. Kui käsitleda jõutreeningut konkreetselt (kulturism, jõutõstmine, jõutõstmine jne), siis esimesena saadavad inimkehas signaali vajalikest ajutistest muutustest (kohanemine) meie lihased.

Lihastegevus ei põhjusta muutusi mitte ainult töökius, vaid viib ka biokeemiliste muutusteni kogu kehas. Lihaste energiavahetuse suurenemisele eelneb närvi- ja humoraalsüsteemi aktiivsuse märkimisväärne tõus.

Käivituseelses olekus aktiveeritakse hüpofüüsi, neerupealiste koore ja kõhunäärme tegevus. Adrenaliini ja sümpaatilise närvisüsteemi koosmõju põhjustab: südame löögisageduse tõusu, tsirkuleeriva vere mahu suurenemist, energiavahetuse metaboliitide (CO2, CH3-CH (OH)) moodustumist lihastes ja verre tungimist. )-COOH, AMP). Toimub kaaliumioonide ümberjaotumine, mis viib lihaste veresoonte laienemiseni ja veresoonte ahenemiseni siseorganites. Ülaltoodud tegurid põhjustavad keha üldise verevoolu ümberjaotumist, parandades hapniku kohaletoimetamist töötavatesse lihastesse.

Kuna makroergide rakusisesed reservid on lühikeseks ajaks piisavad, mobiliseeritakse keha energiaressursid stardieelses olekus. Adrenaliini (neerupealiste hormoon) ja glükagooni (pankrease hormoon) mõjul suureneb maksa glükogeeni lagunemine glükoosiks, mis transporditakse vereringega töötavatesse lihastesse. Intramuskulaarne ja maksa glükogeen on kreatiinfosfaadi ja glükolüütiliste protsesside ATP resünteesi substraat.

Tööaja pikenemisega (aeroobse ATP resünteesi staadium) hakkavad lihaste kontraktsioonide energiavarustuses mängima suurt rolli rasvade laguproduktid (rasvhapped ja ketokehad). Lipolüüsi (rasvade lagunemise protsess) aktiveerivad adrenaliin ja somatotropiin (tuntud ka kui "kasvuhormoon"). Samal ajal suureneb vere lipiidide "omastamine" ja oksüdatsioon maksas. Selle tulemusena vabastab maks vereringesse märkimisväärses koguses ketokehasid, mis töötavates lihastes oksüdeeritakse süsihappegaasiks ja veeks. Lipiidide ja süsivesikute oksüdatsiooniprotsessid toimuvad paralleelselt ning viimase kogusest sõltub aju ja südame funktsionaalne aktiivsus. Seetõttu toimuvad ATP aeroobse resünteesi perioodil glükoneogeneesi protsessid - süsivesikute süntees süsivesinike ainetest. Seda protsessi reguleerib neerupealiste hormoon kortisool. Glükoneogeneesi peamine substraat on aminohapped. Väikestes kogustes toimub glükogeeni moodustumine ka rasvhapetest (maksast).

Puhkeseisundist aktiivsele lihastööle liikudes suureneb hapnikuvajadus märkimisväärselt, kuna viimane on mitokondriaalse hingamisahela süsteemi elektronide ja vesinikprootonite lõplik aktseptor rakkudes, pakkudes ATP aeroobse resünteesi protsesse.

Töötavate lihaste hapnikuvarustuse kvaliteeti mõjutab vere “hapestumine” bioloogiliste oksüdatsiooniprotsesside metaboliitide (piimhape, süsinikdioksiid) toimel. Viimased mõjutavad veresoonte seinte kemoretseptoreid, mis edastavad signaale kesknärvisüsteemi, suurendades medulla oblongata (pea- ja seljaaju üleminekuala) hingamiskeskuse aktiivsust.

Õhust saadav hapnik levib selle osarõhkude erinevuse tõttu verre läbi kopsualveoolide (vt joonis) ja verekapillaaride seinte:

1) Osarõhk alveolaarses õhus on 100-105 mm. Hg St
2) Osarõhk veres rahuolekus on 70-80 mm. Hg St
3) Osarõhk veres aktiivsel tööl on 40-50 mm. Hg St

Ainult väike osa verre sisenevast hapnikust lahustub plasmas (0,3 ml 100 ml vere kohta). Põhiosa seob erütrotsüütides hemoglobiin:

Hb + O2 -> HbO2

Hemoglobiin- valgu multimolekul, mis koosneb neljast täiesti sõltumatust subühikust. Iga alaüksus on seotud heemiga (heem on rauda sisaldav proteeside rühm).

Hapniku lisamist hemoglobiini rauda sisaldavale rühmale seletatakse suguluse mõistega. Hapniku afiinsus erinevates valkudes on erinev ja sõltub valgu molekuli struktuurist.

Hemoglobiini molekul võib siduda 4 hapnikumolekuli. Hemoglobiini võimet siduda hapnikku mõjutavad järgmised tegurid: veretemperatuur (mida madalam see on, seda paremini seob see hapnikku ning selle tõus soodustab oksühemoglobiini lagunemist); leeliseline vere reaktsioon.

Pärast esimeste hapnikumolekulide kinnitumist suureneb hemoglobiini hapnikuafiinsus globiini polüpeptiidahelate konformatsiooniliste muutuste tulemusena.
Kopsudes hapnikuga rikastatud veri siseneb süsteemsesse vereringesse (puhkusesüda pumpab igas minutis 5-6 liitrit verd, transportides samal ajal 250-300 ml O2). Intensiivse töö käigus tõuseb ühes minutis pumpamiskiirus 30-40 liitrini ja verega kaasaskantava hapniku hulk on 5-6 liitrit.

Töötavates lihastes (kõrge CO2 kontsentratsiooni ja kõrgendatud temperatuuri tõttu) toimub oksühemoglobiini kiirenenud lagunemine:

H-Hb-O2 -> H-Hb + O2​

Kuna süsinikdioksiidi rõhk koes on suurem kui veres, seob hapnikust vabastatud hemoglobiin pöörduvalt CO2, moodustades karbaminohemoglobiini:

H-Hb + CO2 -> H-Hb-CO2​

mis laguneb kopsudes süsinikdioksiidiks ja vesiniku prootoniteks:

H-Hb-CO2 -> H + + Hb-+ CO2​

Negatiivselt laetud hemoglobiini molekulid neutraliseerivad vesiniku prootoneid ja süsinikdioksiid eraldub keskkonda:

H + + Hb -> H-Hb​

Hoolimata biokeemiliste protsesside ja funktsionaalsete süsteemide teatud aktiveerumisest stardieelses olekus, puhkeolekust intensiivsele tööle üleminekul täheldatakse hapnikuvajaduse ja selle tarnimise vahel teatud tasakaalutust. Hapniku kogust, mis on vajalik lihastöö tegemisel keha rahuldamiseks, nimetatakse keha hapnikuvajaduseks. Suurenenud hapnikuvajadust ei saa aga mõnda aega rahuldada, mistõttu kulub hingamis- ja vereringeelundite aktiivsuse tugevdamiseks omajagu aega. Seetõttu algab igasugune intensiivne töö ebapiisava hapniku - hapnikuvaeguse tingimustes.

Kui lühikese aja jooksul tehakse tööd maksimaalse võimsusega, siis on hapnikuvajadus nii suur, et seda ei suuda rahuldada ka maksimaalne võimalik hapniku neeldumine. Näiteks 100 m joostes varustatakse keha hapnikuga 5-10% ja 90-95% hapnikust jõuab kohale pärast finišit. Pärast töö tegemist tarbitud liigset hapnikku nimetatakse hapnikuvõlaks.

Esimest osa hapnikust, mis läheb kreatiinfosfaadi taassünteesiks (laguneb töö käigus), nimetatakse alaktilise hapniku võlaks; teist osa hapnikust, mis läheb piimhappe elimineerimiseks ja glükogeeni taassünteesiks, nimetatakse laktaadi hapnikuvõlaks.

Joonistamine. Hapniku juurdevool, hapnikupuudus ja hapnikuvõlg pikaajalisel tööl erinevatel võimsustel. A - kerge töö jaoks, B - raske töö jaoks ja C - kurnava töö jaoks; I - sissesõiduperiood; II - stabiilne (A, B) ja vale stabiilne (C) olek töö ajal; III - taastumisperiood pärast harjutuse sooritamist; 1 - alaktilised, 2 - hapnikuvõla glükolüütilised komponendid (Volkov N.I., 1986 järgi).

Alaktaadi hapnikuvõlg kompenseerib suhteliselt kiiresti (30 sek. - 1 min.). Iseloomustab kreatiinfosfaadi panust lihaste aktiivsuse energiavarustusse.

Laktaadi hapnikuvõlg täielikult hüvitatakse 1,5-2 tunni jooksul pärast töö lõpetamist. Näitab glükolüütiliste protsesside osakaalu energiavarustuses. Pikaajalise intensiivse töö käigus esineb laktaathapniku võla tekkes märkimisväärne osa muid protsesse.

Intensiivse lihastöö tegemine on võimatu ilma ainevahetusprotsesside intensiivistamiseta närvikoes ja südamelihase kudedes. Südamelihase parima energiavarustuse määravad mitmed biokeemilised, anatoomilised ja füsioloogilised tunnused:
1. Südamelihasesse tungib äärmiselt suur hulk verekapillaare, mille kaudu voolab veri suure hapnikukontsentratsiooniga.
2. Kõige aktiivsemad ensüümid on aeroobne oksüdatsioon.
3. Puhkeolekus kasutatakse energiasubstraatidena rasvhappeid, ketoonkehasid ja glükoosi. Intensiivsel lihastööl on peamiseks energiasubstraadiks piimhape.

Ainevahetusprotsesside intensiivistumine närvikoes väljendub järgmiselt:
1. Suureneb glükoosi ja hapniku tarbimine veres.
2. Suureneb glükogeeni ja fosfolipiidide taastumise kiirus.
3. Suureneb valkude lagunemine ja ammoniaagi moodustumine.
4. Suure energiaga fosfaadivarude koguhulk väheneb.

Kuna eluskudedes toimuvad biokeemilised muutused, on nende otsene vaatlemine ja uurimine üsna problemaatiline. Seetõttu, teades ainevahetusprotsesside põhimustreid, tehakse vere, uriini ja väljahingatava õhu analüüside tulemuste põhjal peamised järeldused nende kulgemise kohta. Näiteks kreatiinfosfaadi reaktsiooni panust lihaste energiavarustusse hinnatakse laguproduktide (kreatiin ja kreatiniin) kontsentratsiooni järgi veres. Aeroobsete energiavarustusmehhanismide intensiivsuse ja võimsuse kõige täpsem näitaja on tarbitud hapniku hulk. Glükolüütiliste protsesside arengutaset hinnatakse piimhappe sisalduse järgi veres nii töö ajal kui ka esimestel puhkeminutitel. Happetasakaalu näitajate muutused võimaldavad teha järelduse organismi võime kohta seista vastu anaeroobse metabolismi happelistele metaboliitidele.

Lihaste aktiivsuse ajal toimuvate ainevahetusprotsesside kiiruse muutused sõltuvad:
- töösse kaasatud lihaste koguarv;
- lihaste töörežiim (staatiline või dünaamiline);
- Töö intensiivsus ja kestus;
- Korduste ja puhkepauside arv harjutuste vahel.

Viimased jagunevad olenevalt töösse kaasatud lihaste arvust lokaalseteks (sooritamisse on kaasatud alla 1/4 kõikidest lihastest), regionaalseteks ja globaalseteks (kaasatud on üle 3/4 lihastest).
Kohalik töö(male, laskmine) - põhjustab muutusi töötavas lihases, põhjustamata biokeemilisi muutusi organismis tervikuna.
Ülemaailmne töö(kõndimine, jooksmine, ujumine, suusatamine, jäähoki jne..) - põhjustab suuri biokeemilisi muutusi kõigis keha organites ja kudedes, aktiveerib kõige tugevamalt hingamis- ja südame-veresoonkonna süsteemide tegevust. Aeroobsete reaktsioonide protsent töötavate lihaste energiavarustuses on äärmiselt kõrge.
Staatiline režiim lihaste kokkutõmbumine toob kaasa kapillaaride muljumise, mis tähendab töötavate lihaste halvemat varustamist hapniku ja energiasubstraatidega. Anaeroobsed protsessid toimivad tegevuse energiavarustusena. Puhkus pärast staatilise töö tegemist peaks olema dünaamiline madala intensiivsusega töö.
Dünaamiline režiim töö annab töötavatele lihastele palju paremini hapnikku, seetõttu toimib lihaste vahelduv kokkutõmbumine omamoodi pumbana, surudes verd läbi kapillaaride.

Biokeemiliste protsesside sõltuvust tehtud töö võimsusest ja selle kestusest väljendatakse järgmiselt:
- Mida suurem on võimsus (kõrge ATP lagunemise kiirus), seda suurem on anaeroobse ATP resünteesi osakaal;
- Võimsust (intensiivsust), mille juures saavutatakse glükolüütiliste energiavarustuse protsesside kõrgeim aste, nimetatakse tühjendusvõimsuseks.

Maksimaalne võimalik võimsus on defineeritud kui maksimaalne anaeroobne võimsus. Töö võimsus on pöördvõrdeliselt seotud töö kestusega: mida suurem on võimsus, seda kiiremini toimuvad biokeemilised muutused, mis põhjustavad väsimust.

Kõigest öeldu põhjal saab teha mitu lihtsat järeldust:
1) Treeningprotsessi käigus toimub intensiivne erinevate ressursside (hapnik, rasvhapped, ketoonid, valgud, hormoonid ja palju muud) tarbimine. Seetõttu peab sportlase keha end pidevalt varustama kasulike ainetega (toitumine, vitamiinid, toidulisandid). Ilma sellise toetuseta on tervisekahjustuse tõenäosus suur.
2) Võitlusrežiimile üleminekul vajab inimkeha koormusega kohanemiseks veidi aega. Seetõttu ei tohiks te endale treeningu esimesest minutist peale liiga palju stressi panna – teie keha pole lihtsalt selleks valmis.
3) Treeningu lõpus tuleb meeles pidada ka seda, et kehal kulub jällegi aega, et erutunud olekust rahulikku liiguks. Hea võimalus selle probleemi lahendamiseks on jahtumine (treeningu intensiivsuse vähendamine).
4) Inimorganismil on omad piirid (südame löögisagedus, rõhk, toitainete hulk veres, ainete sünteesi kiirus). Sellest lähtuvalt tuleb valida enda jaoks intensiivsuse ja kestuse poolest optimaalne treening, s.t. leidke keskmine, kus saate maksimaalse positiivse ja minimaalse negatiivse.
5) Kasutada tuleb nii staatilist kui dünaamilist!
6) Kõik pole nii keeruline, kui esmapilgul tundub.

Lõpetame siin.​

P.S. Väsimuse kohta on veel üks artikkel (millest ma ka eile avalikus postituses kirjutasin - "Biokeemilised muutused väsimuse ja puhkuse ajal." See on poole pikem ja 3 korda lihtsam kui see, aga ma ei tea, kas see on Tasub siia postitada. Selle sisu on see, et see võtab kokku siia postitatud artikli superkompensatsioonist ja "väsimuse toksiinidest". kas see on vajalik või mitte.

Lihassüsteem ja selle funktsioonid

kontraktsioonid, üldine ülevaade skeletilihastest)

On kahte tüüpi lihaseid: sile(tahtmata) ja triibuline(suvaline). Silelihased paiknevad veresoonte seintes ja mõnedes siseorganites. Nad ahendavad või laiendavad veresooni, liigutavad toitu mööda seedetrakti ja tõmbuvad kokku põie seinad. Vöötlihased on kõik skeletilihased, mis pakuvad erinevaid keha liigutusi. Vöötlihaste hulka kuulub ka südamelihas, mis tagab automaatselt südame rütmilise toimimise kogu eluks. Lihaste aluseks on valgud, mis moodustavad 80–85% lihaskoest (v.a vesi). Lihaskoe peamine omadus on kontraktiilsus, seda annavad kontraktiilsed lihasvalgud – aktiin ja müosiin.

Lihaskude on väga keeruline. Lihasel on kiuline struktuur, iga kiud on miniatuurne lihas, nende kiudude kombinatsioon moodustab lihase tervikuna. lihaskiud, omakorda koosneb müofibrillid Iga müofibrill jaguneb vahelduvateks heledateks ja tumedateks piirkondadeks. Tumedad alad – protofibrillid koosnevad pikkadest molekulide ahelatest müosiin, heledad moodustuvad peenematest proteiinniitidest aktina. Kui lihas on kokkutõmbumata (lõdvestunud) olekus, on aktiini- ja müosiinifilamendid üksteise suhtes ainult osaliselt edasi arenenud, kusjuures iga müosiini filament on vastakuti ja ümbritsetud mitme aktiini filamendiga. Sügavam edenemine üksteise suhtes põhjustab üksikute lihaskiudude ja kogu lihase kui terviku müofibrillide lühenemist (kokkutõmbumist) (joonis 2.3).

Paljud närvikiud lähenevad lihasele ja lahkuvad sellest (refleksikaare põhimõte) (joonis 2.4). Motoorsed (eferentsed) närvikiud edastavad impulsse ajust ja seljaajust, viies lihased tööseisundisse; sensoorsed kiud edastavad impulsse vastupidises suunas, teavitades kesknärvisüsteemi lihaste aktiivsusest. Sümpaatiliste närvikiudude kaudu reguleeritakse ainevahetusprotsesse lihastes, mistõttu nende aktiivsus kohandub muutunud töötingimuste ja erinevate lihaste koormustega. Iga lihase läbib hargnenud kapillaaride võrgustik, mille kaudu sisenevad lihaste toimimiseks vajalikud ained ja elimineeritakse ainevahetusproduktid.

Skeletilihased. Skeletilihased on osa luu- ja lihaskonna struktuurist, kinnituvad luustiku luudele ja kokkutõmbumisel liigutavad üksikuid luustiku osi ja hoobasid. Nad osalevad keha ja selle osade asendi hoidmisel ruumis, pakuvad liigutusi kõndimisel, jooksmisel, närimisel, neelamisel, hingamisel jne, tekitades samal ajal soojust. Skeletilihastel on võime närviimpulsside mõjul erutuda. Ergastamine viiakse läbi kontraktiilsetele struktuuridele (müofibrillidele), mis kokkutõmbumisel sooritavad teatud motoorse toimingu - liikumise või pinge.

Riis. 2.3. Lihase skemaatiline kujutis.

Lihas (L) koosneb lihaskiududest (B), igaüks neist on valmistatud müofibrillidest (IN). Müofibrill (G) koosneb paksudest ja õhukestest müofilamentidest (D). Joonisel on üks sarkomeer, mis on mõlemalt poolt piiratud joontega: 1 - isotroopne ketas, 2 - anisotroopne ketas, 3 - väiksema anisotroopsusega ala. Multifibrillide põikkeskkond (4), annab aimu paksude ja õhukeste multifilamentide kuusnurksest jaotusest

Riis. 2.4. Lihtsaima reflekskaare skeem:

1 - aferentne (tundlik) neuron, 2 - seljaaju sõlm, 3 - interneuroon, 4 .- seljaaju hallaine, 5 - efferentne (motoorne) neuron, 6 - motoorne närvilõpp lihastes; 7 - sensoorsed närvilõpmed nahas

Tuletage meelde, et kõik skeletilihased koosnevad vöötlihastest. Inimestel on neid umbes 600 ja enamik neist on paaris. Nende kaal moodustab 35-40% täiskasvanud inimese kehamassist. Skeletilihased on väljast kaetud tiheda sidekoelise membraaniga. Igal lihasel on aktiivne osa (lihaskeha) ja passiivne osa (kõõlus). Lihased jagunevad pikk, lühike Ja lai.

Nimetatakse lihaseid, mille tegevus on suunatud vastupidises suunas antagonistidühesuunaline - sünergistid. Samad lihased erinevates olukordades võivad tegutseda ühes ja teises võimsuses. Inimestel esineb sagedamini spindli- ja lindikujulisi. Fusiform lihased paiknevad ja toimivad jäsemete pikkade luude moodustiste piirkonnas, neil võib olla kaks kõhtu (digastrilised lihased) ja mitu pead (biitseps, triitseps, nelipealihas). Lindi lihased on erineva laiusega ja osalevad tavaliselt keha seinte korseti moodustamises. Sulelise struktuuriga lihased, millel on suur füsioloogiline läbimõõt suure hulga lühikeste lihasstruktuuride tõttu, on palju tugevamad kui need lihased, milles kiud on lineaarse (pikisuunalise) paigutusega. Esimesi nimetatakse tugevateks lihasteks, mis sooritavad väikese amplituudiga liigutusi, teisi osavateks lihasteks, mis osalevad suure amplituudiga liigutustes. Vastavalt funktsionaalsele eesmärgile ja liikumissuunale liigestes eristatakse lihaseid painutajad Ja ekstensorid, adduktorid Ja abducens, sulgurlihased(kompressiivne) ja laiendajad.

Lihaste tugevus määrab koorma kaal, mida see suudab tõsta teatud kõrgusele (või suudab maksimaalsel ergutamisel hoida), ilma selle pikkust muutmata. Lihase tugevus sõltub lihaskiudude jõudude ja nende kontraktiilsuse summast; lihaskiudude arvu ja funktsionaalsete üksuste arvu kohta lihastes, samaaegselt põnevil, kui pinge tekib; alates esialgne lihase pikkus(eelnevalt venitatud lihas arendab suuremat jõudu); alates koostoime tingimused skeleti luudega.

Kokkuleppelisus lihast iseloomustab selle absoluutne jõud, need. jõud lihaskiudude 1 cm 2 ristlõike kohta. Selle indikaatori arvutamiseks jagatakse lihasjõud pindalaga selle füsioloogiline läbimõõt(st kõigi lihase moodustavate lihaskiudude pindalade summa). Näiteks: keskmisel inimesel on gastrocnemius lihase tugevus (1 cm 2 lihase ristlõike kohta). - 6,24; kaela sirutajad - 9,0; triitsepsi õlavarrelihas - 16,8 kg.

Kesknärvisüsteem reguleerib lihaste kontraktsiooni jõudu, muutes kontraktsioonis samaaegselt osalevate funktsionaalsete üksuste arvu ja ka neile saadetavate impulsside sagedust. Impulsisageduse suurenemine toob kaasa pinge tõusu.

Lihaste töö. Lihaste kokkutõmbumise käigus muundatakse potentsiaalne keemiline energia potentsiaalseks mehaaniliseks pingeenergiaks ja liikumise kineetiliseks energiaks. Eristatakse sisemist ja välist tööd. Sisemine töö on seotud lihaskiu hõõrdumisega selle kokkutõmbumise ajal. Välistöö avaldub oma keha, koormuse või keha üksikute osade liigutamisel (dünaamiline töö) ruumis. Seda iseloomustab lihassüsteemi efektiivsustegur (efektiivsus), s.o. tehtud töö suhe kogu energiakulusse (inimese lihaste puhul on efektiivsus 15-20%, füüsiliselt arenenud, treenitud inimeste puhul on see näitaja veidi suurem).

Staatiliste pingutustega (ilma liikumiseta) saame rääkida mitte tööst kui sellisest füüsika seisukohalt, vaid tööst, mida tuleks hinnata keha füsioloogiliste energiakulude järgi.

Lihas kui organ.Üldjuhul on lihas kui organ organina keeruline struktuurne moodustis, mis täidab teatud funktsioone ja koosneb 72-80% veest ja 16-20% tihedast ainest. Lihaskiud koosnevad müofibrillidest koos raku tuumadega, ribosoomidega, mitokondritega, sarkoplasmaatilise retikulumiga, tundlikest närvimoodustistest - proprioretseptoritest ja muudest funktsionaalsetest elementidest, mis tagavad valgusünteesi, adenosiintrifosforhappe oksüdatiivse fosforüülimise ja resünteesi, ainete transpordi lihasraku sees jne. lihaskiudude toimimise ajal. Lihase oluline struktuurne ja funktsionaalne moodustis on motoorne ehk neuromotoorne üksus, mis koosneb ühest motoorsest neuronist ja selle poolt innerveeritud lihaskiududest. Sõltuvalt kontraktsioonis osalevate lihaskiudude arvust on olemas väikesed, keskmised ja suured motoorsed üksused.

Sidekoekihtide ja -membraanide süsteem ühendab lihaskiud ühtseks toimivaks süsteemiks, mis kannab kõõluste abil lihaste kokkutõmbumisel tekkiva tõmbejõudu edasi skeleti luudele.

Kogu lihasesse tungib ulatuslik veresoonte ja lümfiharude võrgustik. imikud. Punased lihaskiud omavad tihedamat veresoonte võrgustikku kui valge. Neil on suur glükogeeni ja lipiidide varu, neid iseloomustab märkimisväärne toniseeriv aktiivsus, võime taluda pikaajalist stressi ja teha pikaajalist dünaamilist tööd. Igas punases kius on rohkem mitokondreid kui valgetes – energiageneraatoreid ja -tarnijaid, mis on ümbritsetud 3-5 kapillaariga ning see loob tingimused punaste kiudude intensiivsemaks verevarustuseks ja ainevahetusprotsesside kõrgeks tasemeks.

Valged lihaskiud neil on müofibrillid, mis on paksemad ja tugevamad kui punaste kiudude müofibrillid, nad tõmbuvad kiiresti kokku, kuid ei ole võimelised pikaks ajaks pingutama. Valgeaine mitokondritel on ainult üks kapillaar. Enamik lihaseid sisaldab punaseid ja valgeid kiude erinevas vahekorras. Samuti on lihaskiud toonik(võimeline lokaalseks ergutamiseks ilma selle levikuta); faas,.võimeline reageerima levivale ergastuslainele nii kokkutõmbumise kui ka lõõgastumisega; üleminekuline, ühendades mõlemad omadused.

Lihaspump- füsioloogiline mõiste, mis on seotud lihaste funktsiooni ja selle mõjuga tema enda verevarustusele. Selle peamine toime avaldub järgmiselt: skeletilihaste kokkutõmbumise ajal aeglustub arteriaalse vere sissevool neisse ja selle väljavool veenide kaudu kiireneb; lõõgastumise perioodil väheneb venoosne väljavool ja arteriaalne sissevool saavutab maksimumi. Ainevahetus vere ja koevedeliku vahel toimub läbi kapillaari seina.

Riis. 2.5. aastal toimuvate protsesside skemaatiline esitus

sünaps ergastamisel:

1 - sünaptilised vesiikulid, 2 - presünaptiline membraan, 3 - vahendaja, 4 - postsünaptiline membraan, 5 - sünaptiline lõhe

Lihaste mehhanismid Lihaste funktsioone reguleerivad mitmesugused vähendamised kesknärvisüsteemi (KNS) osakonnad, mis määravad suuresti nende mitmekülgse tegevuse olemuse

(liikumise faasid, tooniline pinge jne). Retseptorid Motoorne aparaat tekitab motoorse analüsaatori aferentseid kiude, mis moodustavad 30-50% seljaajusse suunduvate segatud (aferentsete-eferentsete) närvide kiududest. Lihaste kokkutõmbumine Põhjustab impulsse, mis on lihastunde allikaks - kinesteesia.

Ergastuse ülekandmine närvikiududest lihaskiududele toimub läbi neuromuskulaarne ristmik(joon. 2.5), mis koosneb kahest piluga eraldatud membraanist – presünaptilisest (närvipäritolu) ja postsünaptilisest (lihase päritolu). Närviimpulssiga kokkupuutel vabanevad atsetüülkoliini kogused, mis põhjustab elektrilise potentsiaali ilmnemist, mis võib lihaskiudu ergutada. Närviimpulsside edastamise kiirus sünapsi kaudu on tuhandeid kordi väiksem kui närvikius. See juhib ergastust ainult lihase suunas. Tavaliselt võib ühe sekundi jooksul imetajate neuromuskulaarse ristmiku läbida kuni 150 impulssi. Väsimuse (või patoloogia) korral väheneb neuromuskulaarsete lõppude liikuvus ja impulsside olemus võib muutuda.

Lihaste kokkutõmbumise keemia ja energia. Lihase kokkutõmbumine ja pinge toimub tänu energiale, mis vabaneb keemiliste transformatsioonide käigus, mis toimuvad sisenemisel.

lihase närviimpulss või sellele otsene ärritus. Keemilised transformatsioonid lihastes toimuvad kui hapniku juuresolekul(aeroobsetes tingimustes) ja tema äraolekul(anaeroobsetes tingimustes).

Adenosiintrifosforhappe (ATP) lõhustamine ja taassüntees. Lihaste kokkutõmbumise peamine energiaallikas on ATP (leitud rakumembraanis, retikulumis ja müosiini filamentides) lagunemine adenosiindifosforhappeks (ADP) ja fosforhapeteks. Sel juhul vabaneb igast grammi ATP molekulist 10 000 kalorit:

ATP = ADP + H3PO4 + 10 000 cal.

Edasiste transformatsioonide käigus defosforüülitakse ADP adenüülhappeks. ATP lagunemist stimuleerib valgu ensüüm aktomüosiin (adenosiintrifosfataas). See ei ole puhkeolekus aktiivne, see aktiveerub, kui lihaskiud on erutatud. ATP omakorda toimib müosiini filamentidele, suurendades nende venitatavust. Aktomüosiini aktiivsus suureneb Ca ioonide mõjul, mis puhkeolekus paiknevad sarkoplasmaatilises retikulumis.

ATP varud lihastes on ebaolulised ja nende aktiivsuse säilitamiseks on vajalik pidev ATP resüntees. See tekib energia tõttu, mis saadakse kreatiinfosfaadi (CrP) lagunemisel kreatiiniks (Cr) ja fosforhappeks (anaeroobne faas). Ensüümide abil kantakse KrP fosfaatrühm kiiresti (tuhandiksekundi jooksul) ADP-sse. Sel juhul vabaneb iga CrP mooli kohta 46 kJ:

Seega viimane protsess, mis tagab kogu lihase energiakulu, on oksüdatsiooniprotsess. Vahepeal on pikaajaline lihaste aktiivsus võimalik ainult siis, kui see on piisavalt hapnikuga varustatud, kuna Energiat eraldavate ainete sisaldus väheneb anaeroobsetes tingimustes järk-järgult. Lisaks kuhjub piimhape reaktsiooni nihkega happelisele poolele ensümaatilisi reaktsioone ja võib põhjustada ainevahetuse pärssimist ja häireid ning lihaste töövõime langust. Sarnased tingimused tekivad inimkehas maksimaalse, submaksimaalse ja kõrge intensiivsusega (võimsusega) töötamisel, näiteks lühikeste ja keskmiste distantside jooksmisel. Tekkinud hüpoksia (hapnikupuuduse) tõttu ei taastu ATP täielikult, tekib nn hapnikuvõlg ja koguneb piimhape.

ATP aeroobne süntees(sünonüümid: oksüdatiivne fosforüülimine, kudede hingamine) - 20 korda tõhusam kui anaeroobne energia tootmine. Anaeroobse tegevuse käigus ja pikaajalise töö käigus kogunenud piimhappe osa oksüdeeritakse süsihappegaasiks ja veeks (sellest 1/4-1/6), saadud energia kasutatakse ülejäänud piimhappe osade taastamiseks. glükoosiks ja glükogeeniks, tagades samal ajal ATP ja KrF resünteesi. Oksüdatiivsete protsesside energiat kasutatakse ka lihasele vajalike süsivesikute taassünteesiks selle vahetuks tegevuseks.

Üldiselt annavad süsivesikud lihaste tööks kõige rohkem energiat. Näiteks glükoosi aeroobsel oksüdatsioonil tekib 38 ATP molekuli (võrdluseks: süsivesikute anaeroobsel lagunemisel tekib ainult 2 ATP molekuli).

Aeroobse raja kasutuselevõtu aeg ATP moodustumine on 3-4 minutit (treenitud inimestel - kuni 1 minut), maksimaalne võimsus on 350-450 cal/min/kg, aeg maksimaalse võimsuse säilitamiseks kümneid minuteid. Kui puhkeolekus on ATP aeroobse resünteesi kiirus madal, siis kehalise aktiivsuse ajal muutub selle võimsus maksimaalseks ja samal ajal võib aeroobne rada töötada tundide kaupa. See on ka väga ökonoomne: selle protsessi käigus toimub lähteainete sügav lagunemine lõpptoodeteks CO2 ja NaO. Lisaks eristub ATP resünteesi aeroobne rada selle mitmekülgsusega substraatide kasutamisel: kõik keha orgaanilised ained oksüdeeritakse (aminohapped, valgud, süsivesikud, rasvhapped, ketoonkehad jne).

Kuid ATP resünteesi aeroobsel meetodil on ka puudusi: 1) see nõuab hapniku tarbimist, mille lihaskoesse viimise tagavad hingamis- ja kardiovaskulaarsüsteemid, mis on loomulikult seotud nende pingega; 2) mitokondriaalsete membraanide seisundit ja omadusi mõjutavad tegurid häirivad ATP moodustumist; 3) aeroobse ATP moodustumise areng on ajaliselt pikk ja väikese võimsusega.

Enamikul spordialadel teostatavat lihasaktiivsust ei saa ATP resünteesi aeroobne protsess täielikult tagada ja keha on sunnitud lisaks kasutama anaeroobseid ATP moodustumise meetodeid, millel on lühem kasutuselevõtuaeg ja suurem protsessi maksimaalne võimsus ( st suurim kogus ATP-d, "moodustub ajaühikus) - 1 mool ATP-d vastab 7,3 cal ehk 40 J (1 cal == 4,19 J).

Tulles tagasi energia moodustumise anaeroobsete protsesside juurde, tuleb selgitada, et need toimuvad vähemalt kahte tüüpi reaktsioonides: 1. Kreatiinfosfokinaas - kui CrP lõhustatakse, kantakse fosforirühmad üle ADP-sse, sünteesides seeläbi ATP uuesti. Kuid kreatiinfosfaadi varud lihastes on väikesed ja see põhjustab seda tüüpi reaktsiooni kiire (2-4 sekundi jooksul) väljasuremise. 2. Glükolüütiline(glükolüüs) - areneb aeglasemalt, 2-3 minuti jooksul intensiivsest tööst. Glükolüüs algab lihaste glükogeenivarude ja vere glükoosisisalduse fosforüülimisega. Selle protsessi energiast piisab mitmeminutiliseks raskeks tööks. Selles etapis on glükogeeni fosforüülimise esimene etapp lõppenud ja toimub ettevalmistus oksüdatiivseks protsessiks. Seejärel tuleb glükolüütilise reaktsiooni teine ​​etapp - dehüdrogeenimine ja kolmas - ADP redutseerimine ATP-ks. Glükolüütiline reaktsioon lõpeb kahe piimhappemolekuli moodustumisega, misjärel arenevad hingamisprotsessid (3-5-minutise tööga), kui anaeroobsete reaktsioonide käigus moodustunud piimhape (laktaat) hakkab oksüdeeruma.

Biokeemilised näitajad ATP resünteesi kreatiinfosfaadi anaeroobse raja hindamiseks on kreatiniini koefitsient ja alakt- (piimhappeta) hapnikuvõlg. Kreatiniini suhe- on kreatiniini eritumine uriiniga päevas 1 kg kehakaalu kohta. Meestel on kreatiniini eritumine vahemikus 18-32 mg / päevas x kg ja naistel - 10-25 mg / päevas x kg. Kreatiinfosfaadi sisalduse ja kreatiniini moodustumise vahel on lineaarne seos. Seetõttu saab kreatiniini koefitsienti kasutades hinnata selle ATP resünteesiraja potentsiaalseid võimeid.

Piimhappe kuhjumisest põhjustatud biokeemilised muutused organismis glükolüüsi tulemusena. Kui puhata enne emakakaela aktiivsuse algust laktaadi kontsentratsioon veres on 1-2 mmol/l, siis pärast intensiivset, lühiajalist 2-3-minutilist koormust võib see väärtus ulatuda 18-20 mmol/l-ni. Teine piimhappe kuhjumist veres kajastav näitaja on vereanalüüs(pH): puhkeolekus 7,36, pärast treeningut langeb 7,0-ni või rohkem. Laktaadi kogunemine veres määrab selle leeliseline reserv - kõigi verepuhvrisüsteemide leeliselised komponendid.

Intensiivse lihastegevuse lõppemisega kaasneb hapnikutarbimise vähenemine – alguses järsult, siis järk-järgult. Sellega seoses on olemas kaks hapnikuvõla komponenti: kiire (laktaat) ja aeglane (laktaat). laktaat - see on hapniku hulk, mis pärast tööde lõppu kasutatakse piimhappe eemaldamiseks: väiksem osa oksüdeeritakse J-bO-ks ja COa-ks, suurem osa muundatakse glükogeeniks. See muundamine nõuab märkimisväärses koguses ATP-d, mis moodustub aeroobselt hapniku toimel, mis moodustab laktaadivõlg. Laktaadi metabolism toimub maksa ja müokardi rakkudes.

Tehtud töö täielikuks tagamiseks vajalikku hapniku kogust nimetatakse hapnikuvajadus. Näiteks 400 m jooksus on hapnikutarve ligikaudu 27 liitrit. Maailmarekordi tasemel distantsi läbimiseks on aega umbes 40 sekundit. Uuringud on näidanud, et selle aja jooksul neelab sportlane 3-4 liitrit 02. Seetõttu on 24 liitrit hapniku koguvõlg(umbes 90% hapnikuvajadusest), mis pärast võistlust elimineeritakse.

100 m jooksus võib hapnikuvõlg ulatuda kuni 96%-ni vajadusest. 800 m jooksus väheneb anaeroobsete reaktsioonide osakaal veidi - 77%-ni, 10 000 m jooksus - 10%-ni, s.o. valdav osa energiast saadakse hingamisteede (aeroobsete) reaktsioonide kaudu.

Lihaste lõdvestamise mehhanism. Niipea, kui närviimpulsside sisenemine lihaskiududesse lakkab, lähevad Ca2 ioonid nn kaltsiumipumba toimel ATP energia toimel sarkoplasmaatilise retikulumi tsisternidesse ja nende kontsentratsioon sarkoplasmas väheneb esialgsele tasemele. tasemel. See põhjustab muutusi troponiini konformatsioonis, mis, fikseerides tropomüosiini teatud aktiini filamentide piirkonnas, muudab võimatuks ristsildade moodustumise paksude ja õhukeste filamentide vahel. Tänu elastsusjõududele, mis tekivad lihaste kokkutõmbumisel lihaskiudu ümbritsevates kollageenniitides, naaseb see lõdvestamisel algsesse olekusse. Seega viiakse lihaste lõdvestamise või lõõgastumise protsess, samuti lihaste kokkutõmbumise protsess läbi ATP hüdrolüüsi energiat kasutades.

Lihastegevuse käigus toimuvad lihastes vaheldumisi kontraktsiooni- ja lõdvestumisprotsessid ning seetõttu sõltuvad lihaste kiirus-tugevusomadused võrdselt nii lihaste kokkutõmbumiskiirusest kui ka lihaste lõdvestumisvõimest.

Silelihaskiudude lühikarakteristikud. Silelihaskiududel puuduvad müofibrillid. Sarkolemmaga on ühendatud õhukesed filamendid (aktiin), lihasrakkude sees asuvad jämedad filamendid (müosiin). Silelihaskiududel puuduvad ka Ca ioonidega tsisternid. Närviimpulsi mõjul sisenevad Ca ioonid rakuvälisest vedelikust aeglaselt sarkoplasmasse ja väljuvad aeglaselt ka pärast närviimpulsside saabumise lakkamist. Seetõttu tõmbuvad silelihaskiud aeglaselt kokku ja lõdvestuvad aeglaselt.

Üldine ülevaade luustikust inimese lihaseid. Pagasiruumi lihased(joonis 2.6 ja 2.7) hõlmavad rindkere, selja ja kõhu lihaseid. Rindkere lihased on seotud ülemiste jäsemete liigutustega ning pakuvad ka vabatahtlikke ja tahtmatuid hingamisliigutusi. Rindkere hingamislihaseid nimetatakse välisteks ja sisemisteks interkostaalseteks lihasteks. Hingamislihaste hulka kuulub ka diafragma. Seljalihased koosnevad pindmistest ja sügavatest lihastest. Pindmised pakuvad mõningaid ülemiste jäsemete, pea ja kaela liigutusi. Sügavad (“tüve alaldid”) on kinnitatud selgroolülide ogajätkete külge ja venivad piki selgroogu. Seljalihased osalevad keha vertikaalse asendi hoidmises tugeva pingega (kontraktsiooniga), need põhjustavad keha tahapoole paindumist. Kõhulihased hoiavad survet kõhuõõnes (kõhulihased), osalevad mõningates kehaliigutustes (keha ette painutamine, painutamine ja külgedele pööramine) ning hingamisprotsessis.

Pea ja kaela lihased - pea ja kaela jäljendamine, närimine ja liigutamine. Näolihased kinnituvad ühest otsast luu külge, teisest näonaha külge, mõned võivad alata ja lõppeda nahas. Näolihased tagavad näonaha liigutused, peegeldavad inimese erinevaid vaimseid seisundeid, saadavad kõnet ja on suhtlemisel olulised. Kui närimislihased tõmbuvad kokku, liiguvad need alalõualuu ette ja külgedele. Kaela lihased osalevad pea liigutustes. Tagumine lihaste rühm, sealhulgas pea tagaosa lihased, koos toonilise (sõnast "toon") kontraktsiooniga hoiab pead püstises asendis.

Riis. 2.6. Keha eesmise poole lihased (Sylvanovitši järgi):

1 - temporaalne lihas, 2 - mälumislihas, 3 - sternocleidomastoid lihas, 4 - rinnalihas, 5 - keskmine skaala lihas, b - kõhu välimine kaldus lihas, 7 - vastus medialis, 8 - vastus lateralis, 9 - rectus femoris lihas, 10 - sartorius, 11 - õrn lihas 12 - sisemine kaldus kõhulihas, 13 - kõhu sirglihas, 14 - õlavarre biitsepsi lihas, 15 ~ välised roietevahelised lihased, 16 - orbicularis oris lihas, 17 - orbicularis oculi lihas, 18 - eesmine lihas

Ülemiste jäsemete lihased pakkuda õlavöötme, õla, küünarvarre liikumist ning liigutada käsi ja sõrmi. Peamised antagonistlihased on õla biitseps (painutaja) ja triitseps (sirutajalihas). Ülajäseme ja eelkõige käe liigutused on äärmiselt mitmekesised. See on tingitud asjaolust, et käsi toimib inimese tööorganina.

Riis. 2.7. Kere tagumise poole lihased (Sylvanovitši järgi):

1 - rombikujuline lihas, 2 - torso alaldaja, 3 - tuharalihase sügavad lihased, 4 - biitseps reielihas, 5 - gastrocnemius lihas, 6 - Achilleuse kõõlus, 7 - gluteus maximus lihas, 8 - latissimus skipae lihas, 9 - deltalihas, 10 - trapetslihas

Alumiste jäsemete lihased pakkuda puusa, sääre ja labajala liikumist. Reielihastel on oluline roll püstise kehaasendi hoidmisel, kuid inimesel on need rohkem arenenud kui teistel selgroogsetel. Reiel paiknevad sääre liigutusi teostavad lihased (näiteks nelipealihas, mille ülesandeks on sääre pikendamine põlveliigeses; selle lihase antagonist on reie-kakspealihas). Jalga ja varbaid juhivad lihased, mis asuvad sääre- ja labajalal. Varvaste painutamine toimub tallal paiknevate lihaste kokkutõmbumisel ning jala ja labajala esipinna lihaste pikendamisel. Paljud reie-, sääre- ja labajalalihased on seotud inimkeha püstises asendis hoidmisega.

KOOSlihaskiudude struktuur ja kontraktsioon.

Lihaste kokkutõmbumine elussüsteemis on mehaaniline keemiline protsess. Kaasaegne teadus peab seda bioloogilise liikuvuse kõige täiuslikumaks vormiks. Bioloogilised objektid "arendasid" lihaskiudude kokkutõmbumist ruumis liikumise viisina (mis avardas oluliselt nende eluvõimet).

Lihaste kokkutõmbumisele eelneb pingefaas, mis on keemilise energia otsese ja hea kasuteguriga (30-50%) mehaaniliseks energiaks muundamisel tehtud töö tulemus. Potentsiaalse energia kogunemine pingefaasis viib lihase võimaliku, kuid veel realiseerimata kontraktsiooni seisundisse.

Loomadel ja inimestel on (ja inimesed usuvad, et neid on juba hästi uuritud) kaks peamist tüüpi lihaseid: triibuline ja sile. Vöötlihased või skeleti on kinnitunud luudele (välja arvatud südamelihase vöötkiud, mis koostiselt erinevad skeletilihastest). Sujuv lihaseid toetavad siseorganite ja naha kudesid ning moodustavad veresoonte seinte, aga ka soolte lihaseid.

Nad õpivad spordi biokeemias skeletilihased, "eriti vastutav" sporditulemuste eest.

Lihas (kui makroobjekti juurde kuuluv makromoodustis) koosneb indiviidist lihaskiud(mikromoodustised). Vastavalt sellele on neid lihastes tuhandeid, lihaspingutus on lahutamatu väärtus, mis võtab kokku paljude üksikute kiudude kokkutõmbed. Lihaskiude on kolme tüüpi: valge kiire tõmblemine , vahepealne Ja punane aeglane tõmblemine. Kiudude tüübid erinevad oma energiavarustuse mehhanismi poolest ja neid juhivad erinevad motoorsed neuronid. Lihastüübid erinevad kiutüüpide suhte poolest.

Eraldi lihaskiud – niidilaadne rakuline moodustis – lihtne. Sümplast "ei näe välja nagu rakk": sellel on väga piklik kuju pikkusega 0,1–2–3 cm, sartoriuse lihases kuni 12 cm ja paksusega 0,01–0,2 mm. Sümplast on ümbritsetud kestaga - sarkolemma, mille pinnale lähenevad mitmete motoorsete närvide otsad. Sarcolemma on kahekihiline lipoproteiini membraan (paksus 10 nm), mida tugevdab kollageenkiudude võrgustik. Kui nad pärast kokkutõmbumist lõdvestuvad, tagastavad nad sümplasti algse kuju (joonis 4).

Riis. 4. Individuaalne lihaskiud.

Sarcolemma-membraani välispinnal säilib alati elektriline membraanipotentsiaal, isegi puhkeolekus on see 90-100 mV. Potentsiaali olemasolu on vajalik tingimus lihaskiudude kontrollimiseks (nagu auto aku). Potentsiaal tekib tänu ainete aktiivsele (tähendab energiakulu - ATP) ülekandele läbi membraani ja selle selektiivse läbilaskvuse (põhimõtte järgi - "keda tahan, lasen sisse või välja" ). Seetõttu kogunevad mõned ioonid ja molekulid simplasti sees suuremas kontsentratsioonis kui väljaspool.

Sarkolemma läbib hästi K + ioone - need kogunevad sees ja Na + ioonid eemaldatakse väljast. Sellest lähtuvalt on Na + ioonide kontsentratsioon rakkudevahelises vedelikus suurem kui K + ioonide kontsentratsioon sümplastis. PH nihe happelisele poolele (näiteks piimhappe moodustumise ajal) suurendab sarkolemma läbilaskvust kõrgmolekulaarsetele ainetele (rasvhapped, valgud, polüsahhariidid), mis tavaliselt seda ei läbi. Madala molekulmassiga ained (glükoos, piim- ja püroviinamarihape, ketoonkehad, aminohapped, lühikesed peptiidid) läbivad membraani kergesti (hajutuvad).

Simlasti sisemine sisu – sarkoplasma– Tegemist on kolloidse valgustruktuuriga (konsistentsilt meenutab tarretist). Hõljuvas olekus sisaldab see glükogeeni lisandeid, rasvatilku ja "sisse on ehitatud" mitmesugused subtsellulaarsed osakesed: tuumad, mitokondrid, müofibrillid, ribosoomid ja teised.

Sümboli sees olev kontraktiilne "mehhanism" - müofibrillid. Need on õhukesed (Ø 1–2 mikronit) lihaskiud, pikad - peaaegu võrdsed lihaskiu pikkusega. On kindlaks tehtud, et treenimata lihaste sümplastides ei paikne müofibrillid mitte korrastatult, piki sümplasti, vaid hajumise ja kõrvalekalletega ning treenitud lihaste puhul on müofibrillid orienteeritud piki telge ja on samuti rühmitatud. kimbud, nagu köites. (Tehis- ja sünteetiliste kiudude ketramisel ei asu polümeeri makromolekulid algselt rangelt piki kiudu ja sarnaselt sportlastele “treenitakse neid püsivalt” – õigesti orienteeritud – piki kiudude telge, korduva tagasikerimise teel: vaata pikka seminarid ZIV-is ja Khimvoloknos).

Valgusmikroskoobi all võib täheldada, et müofibrillid on tõepoolest "triibulised". Nad vahelduvad heledad ja tumedad alad - kettad. Tumedad veljed A (anisotroopsed) valgud sisaldavad rohkem kui kergeid kettaid I (isotroopne). Membraanidega läbitavad kerged kettad Z (telofragmad) ja müofibrillide osa kahe vahel Z - nimetatakse membraanideks sarkomeeri. Müofibrill koosneb 1000–1200 sarkomeerist (joon. 5).

Lihaskiu kokkutõmbumine tervikuna koosneb üksikutest kontraktsioonidest sarkomeerid. Kumbki eraldi kokku tõmbudes loovad sarkomeerid koos tervikliku jõu ja teevad lihaste kokkutõmbamiseks mehaanilist tööd.

Sarkomeeri pikkus varieerub 1,8 µm puhkeolekus 1,5 µm mõõduka kontraktsiooni ajal ja kuni 1 µm täieliku kokkutõmbumise ajal. Sarkomeeride kettad, tumedad ja heledad, sisaldavad protofibrille (müofilamente) – valguniiditaolisi struktuure. Neid leidub kahte tüüpi: paksud (Ø – 11 – 14 nm, pikkus – 1500 nm) ja õhukesed (Ø – 4 – 6 nm, pikkus – 1000 nm).

Riis. 5. Müofibrillide piirkond.

Kerged rattad ( I ) koosnevad ainult õhukestest protofibrillidest ja tumedatest ketastest ( A ) – kahte tüüpi protofibrillidest: õhukesed, membraaniga kokku kinnitatud ja paksud, koondunud eraldi tsooni ( H ).

Kui sarkomeer kokku tõmbub, on tumeda ketta pikkus ( A ) ei muutu ja valgusketta pikkus ( I ) väheneb, kui õhukesed protofibrillid (heledad kettad) liiguvad paksude (tumedate kettade) vahele. Protofibrillide pinnal on spetsiaalsed väljakasvud - adhesioonid (umbes 3 nm paksused). "Tööasendis" moodustavad nad haardumise (ristsildad) protofibrillide paksude ja õhukeste niitide vahel (joonis 6). Lepingu sõlmimisel Z -membraanid toetuvad paksude protofibrillide otste vastu ja õhukesed protofibrillid võivad isegi paksude ümber mähkida. Ülikontraktsiooni käigus kõverduvad sarkomeeri keskel olevate õhukeste filamentide otsad ja jämedate protofibrillide otsad purustatakse.

Riis. 6. Aktiini ja müosiini vahel adhesioonide teke.

Lihaskiudude energiavarustus toimub kasutades sarkoplasmaatiline retikulum(teise nimega - sarkoplasmaatiline retikulum) – piki- ja põiktorude süsteemid, membraanid, mullid, sektsioonid.

Sarkoplasmaatilises retikulumis toimuvad erinevad biokeemilised protsessid organiseeritult ja kontrollitult, võrgustik katab kõike koos ja iga müofibrilli eraldi. Retikulum sisaldab ribosoome, nad teostavad valkude sünteesi ja mitokondrid - "rakulised energiajaamad" (nagu on määratletud kooliõpikus). Tegelikult mitokondrid põimitud müofibrillide vahele, mis loob optimaalsed tingimused lihaste kokkutõmbumisprotsessi energiavarustuseks. On kindlaks tehtud, et treenitud lihastes on mitokondrite arv suurem kui samades treenimata lihastes.

Lihaste keemiline koostis.

Vesi koos jätab 70-80% lihasmassist.

Oravad. Valgud moodustavad 17–21% lihasmassist: ligikaudu 40% kõigist lihasvalkudest on koondunud müofibrillides, 30% sarkoplasmas, 14% mitokondrites, 15% sarkolemmas, ülejäänud tuumades ja teistes raku organellides.

Lihaskude sisaldab ensümaatilist ainet müogeensed valgud rühmad, müoalbumiin– varuvalk (selle sisaldus vanusega järk-järgult väheneb), punane valk müoglobiin- kromoproteiin (seda nimetatakse lihaste hemoglobiiniks, see seob rohkem hapnikku kui vere hemoglobiin) ja ka globuliinid, müofibrillaarsed valgud. Rohkem kui pooled müofibrillaarsetest valkudest on müosiin, umbes veerand - aktiin, ülejäänu on tropomüosiin, troponiin, α- ja β-aktiniinid, ensüümid kreatiinfosfokinaas, deaminaas ja teised. Lihaskude sisaldab tuumaenergiaoravad- nukleoproteiinid, mitokondriaalsed valgud. Valkudes strooma, lihaskoe põimumine - põhiosa - kollageen Ja elastiini sarkolemmad, aga ka müostromiinid (seotud Z -membraanid).

sisseeellahustuvad lämmastikuühendid. Inimese skeletilihased sisaldavad erinevaid vees lahustuvaid lämmastikuühendeid: ATP, 0,25 kuni 0,4% kreatiinfosfaat (CrP)– 0,4–1% (treeninguga suureneb selle kogus), nende lagunemissaadused on ADP, AMP, kreatiin. Lisaks sisaldavad lihased dipeptiidi karnosiin, umbes 0,1 - 0,3%, mis on seotud lihaste töövõime taastamisega väsimuse ajal; karnitiin, vastutab rasvhapete transpordi eest läbi rakumembraanide; aminohapped ja nende hulgas domineerib glutamiin (kas see seletab naatriumglutamaadi kasutamist, lugege maitseainete koostist, et anda toidule liha maitse); puriini alused, uurea ja ammoniaak. Skeletilihas sisaldab ka umbes 1,5% fosfatiidid, mis osalevad kudede hingamises.

Lämmastikuvaba ühendused. Lihased sisaldavad süsivesikuid, glükogeeni ja selle ainevahetusprodukte, aga ka rasvu, kolesterooli, ketoonkehasid ja mineraalsooli. Sõltuvalt toitumisest ja treenituse astmest varieerub glükogeeni kogus 0,2-3%, samas kui treening suurendab vaba glükogeeni massi. Vararasvad kogunevad vastupidavustreeningu käigus lihastesse. Valkudega seotud rasv moodustab ligikaudu 1% ja lihaskiudude membraanid võivad sisaldada kuni 0,2% kolesterooli.

Mineraalid. Lihaskoes olevad mineraalid moodustavad ligikaudu 1–1,5% lihase massist, need on peamiselt kaaliumi-, naatriumi-, kaltsiumi- ja magneesiumisoolad. Mineraalioonid nagu K +, Na +, Mg 2+, Ca 2+, Cl -, HP0 4 ~ mängivad olulist rolli lihaste kokkutõmbumise ajal toimuvates biokeemilistes protsessides (neid sisalduvad "spordi" toidulisandites ja mineraalvees).

Lihasvalkude biokeemia.

Lihaste peamine kontraktiilne valk on müosiin Termin "fibrillaarne valk" viitab fibrillaarsetele valkudele (molekulmass umbes 470 000). Müosiini oluline omadus on võime moodustada komplekse ATP- ja ADP-molekulidega (mis võimaldab ATP-st energiat "võtta") ja valgu aktiiniga (mis võimaldab säilitada kontraktsiooni).

Müosiini molekulil on negatiivne laeng ja see interakteerub spetsiifiliselt Ca ++ ja Mg ++ ioonidega. Müosiin kiirendab Ca++ ioonide juuresolekul ATP hüdrolüüsi ja avaldab seega ensümaatilist toimet. Adenosiintrifosfaadi aktiivsus:

müosiin-ATP+H2O → müosiin + ADP + H3PO4 + töö(energia 40 kJ/mol)

Müosiini valk moodustub kahest identsest pikast polüpeptiid-α-ahelast, mis on keerdunud nagu topeltheeliksiks, joonis 7. Proteolüütiliste ensüümide toimel laguneb müosiini molekul kaheks osaks. Üks selle osadest on võimeline seonduma aktiiniga adhesioonide kaudu, moodustades aktomüosiini. See osa vastutab adenosiintrifosfataasi aktiivsuse eest, mis sõltub keskkonna pH-st, optimaalne on pH 6,0 - 9,5, samuti KCl kontsentratsioon. Aktomüosiini kompleks laguneb ATP juuresolekul, kuid vaba ATP puudumisel on see stabiilne. Müosiini molekuli teine ​​osa koosneb ka elektrostaatilise laengu tõttu kahest keerdunud heeliksist, mis seovad müosiini molekulid protofibrillideks.

Riis. 7. Aktomüosiini struktuur.

Teine kõige olulisem kontraktiilne valk on aktiin(joonis 7). See võib esineda kolmel kujul: monomeerne (kerakujuline), dimeerne (kerakujuline) ja polümeerne (fibrillaarne). Monomeerne globulaarne aktiin, kui selle polüpeptiidahelad on tihedalt pakitud kompaktsesse sfäärilisse struktuuri, on seotud ATP-ga. ATP-d lõhestades moodustavad aktiini monomeerid - A dimeere, sealhulgas ADP: A - ADP - A. Polümeerne fibrillaarne aktiin on dimeeridest koosnev kaksikheeliks, joon. 7.

Kerakujuline aktiin muundub K + ja Mg ++ ioonide juuresolekul fibrillaarseks aktiiniks ning eluslihastes domineerib fibrillaarne aktiin.

Müofibrillid sisaldavad märkimisväärses koguses valku tropomüosiin, mis koosneb kahest α-spiraalsest polüpeptiidahelast. Puhkelihastes moodustab see kompleksi aktiiniga ja blokeerib selle aktiivsed keskused, kuna aktiin on võimeline seonduma Ca ++ ioonidega, mis eemaldavad selle blokaadi.

Molekulaarsel tasandil interakteeruvad sarkomeeri paksud ja õhukesed protofibrillid elektrostaatiliselt, kuna neil on spetsiaalsed alad - väljakasvud ja eendid -, kus moodustub laeng. A-ketta piirkonnas on paksud protofibrillid ehitatud pikisuunas orienteeritud müosiinimolekulide kimbust, õhukesed protofibrillid paiknevad radiaalselt paksude ümber, moodustades mitmeahelalise kaabliga sarnase struktuuri. Paksude protofibrillide keskses M-ribas on müosiini molekulid ühendatud nende "sabade" ja nende väljaulatuvate "peade" abil - väljakasvud on suunatud eri suundades ja asuvad piki korrapäraseid spiraaljooni. Tegelikult on nende vastas fibrillaarsetes aktiinispiraalides üksteisest teatud kaugusel väljaulatuvad ka monomeersed aktiinigloobulid. Igal eendil on aktiivne keskus, mille tõttu on võimalik adhesioonide teke müosiiniga. Sarkomeeride Z-membraanid (nagu vahelduvad pjedestaalid) hoiavad õhukesi protofibrillid koos.

Kontraktsiooni ja lõõgastumise biokeemia.

Lihases kontraktsiooni ajal toimuvad tsüklilised biokeemilised reaktsioonid tagavad korduva adhesioonide moodustumise ja hävimise "peade" vahel - paksude protofibrillide müosiini molekulide väljakasvud ja eendid - õhukeste protofibrillide aktiivsed keskused. Adhesioonide moodustamise ja aktiini filamendi liigutamine mööda müosiinfilamenti nõuab nii täpset juhtimist kui ka märkimisväärset energiakulu. Tegelikkuses moodustub kiudude kokkutõmbumise hetkel igas aktiivses keskuses - eendis - umbes 300 adhesiooni minutis.

Nagu me varem märkisime, saab ainult ATP energiat otseselt muuta lihaste kokkutõmbumise mehaaniliseks tööks. Müosiini ensümaatilise tsentri poolt hüdrolüüsitud ATP moodustab kompleksi kogu müosiini valguga. ATP-müosiini kompleksis muudab energiaga küllastunud müosiin oma struktuuri ja koos sellega väliseid “mõõtmeid” ning teeb sel viisil mehaanilist tööd müosiini filamendi kasvu lühendamiseks.

Puhkelihases on müosiin endiselt seotud ATP-ga, kuid Mg++ ioonide kaudu ilma ATP hüdrolüütilise lõhustamiseta. Müosiini ja aktiini adhesioonide teket puhkeolekus takistab tropomüosiini kompleks troponiiniga, mis blokeerib aktiini aktiivsed keskused. Blokaad säilib ja ATP ei lagune, kui Ca++ ioonid on seotud. Kui närviimpulss jõuab lihaskiudu, see vabaneb impulsi saatja- neurohormoon atsetüülkoliin. Na+ ioonid neutraliseerivad sarkolemma sisepinna negatiivse laengu ja depolariseerivad selle. Sel juhul vabanevad Ca++ ioonid ja seonduvad troponiiniga. Troponiin omakorda kaotab oma laengu, põhjustades aktiivsete keskuste – aktiini filamentide väljaulatuvate osade – blokeerimise ning aktiini ja müosiini vahel tekivad adhesioonid (kuna õhukeste ja paksude protofibrillide elektrostaatiline tõrjumine on juba eemaldatud). Nüüd, Ca ++ juuresolekul, interakteerub ATP müosiini ensümaatilise aktiivsuse keskusega ja lõhustub ning transformeeriva kompleksi energiat kasutatakse adhesiooni vähendamiseks. Eespool kirjeldatud molekulaarsete sündmuste ahel sarnaneb mikrokondensaatorit laadiva elektrivooluga, mille elektrienergia muudetakse kohapeal koheselt mehaaniliseks tööks ja seda tuleb uuesti laadida (kui soovite edasi liikuda).

Pärast liimi purunemist ATP ei lõhustu, vaid moodustab taas müosiiniga ensüümi-substraadi kompleksi:

M–A + ATP -----> M – ATP + A või

M–ADP–A + ATP ----> M–ATP + A + ADP

Kui sel hetkel saabub uus närviimpulss, siis korduvad “laadimisreaktsioonid”, kui järgmist impulssi ei saabu, siis lihas lõdvestub. Kokkutõmbunud lihase naasmise lõdvestamisel algsesse olekusse tagavad valkude elastsusjõud lihaste stroomas. Esitades tänapäevaseid lihaskontraktsiooni hüpoteese, viitavad teadlased, et kokkutõmbumise hetkel libisevad aktiini filamendid mööda müosiinfilamente ning nende lühenemine on võimalik ka kontraktiilsete valkude ruumilise struktuuri muutuste tõttu (heeliksi kuju muutused).

Puhkeseisundis on ATP-l plastifitseeriv toime: müosiiniga kombineerides takistab see selle adhesioonide teket aktiiniga. Lihaste kokkutõmbumise ajal lagunedes annab ATP energiat nii adhesioonide lühendamise protsessi kui ka "kaltsiumipumba" tööks - Ca ++ ioonide varustamiseks. ATP lagunemine lihastes toimub väga suure kiirusega: kuni 10 mikromooli 1 g lihase kohta minutis. Kuna ATP koguvarud lihases on väikesed (neist võib piisata vaid 0,5-1 sek maksimaalsel võimsusel töötamiseks), siis normaalse lihaste aktiivsuse tagamiseks tuleb ATP-d taastada samas tempos, millega see laguneb.