| Статистика |
Онлайн всего: 1 Гостей: 1 Пользователей: 0 |
| Банеры | 
 |
|
Биохимические основы энергообеспечения мышечной деятельности
По просьбе коллег - тренеров и спортсменов привожу статью с КРАТКИМ
описанием моего виденья биохимии мышечных сокращений. Оно несколько
отличается от описанного в ВУЗовских учебниках, но академическая
оторванность знаний компенсируется практической увязанностью знаний с
имеющимся у меня педагогическим опытом, а так же исследованиями
Кандидата биологических наук Виктора Николаевича Селуянова. В целом, я
полностью и описываю данные исследований В. Н. Селуянова, В.Я. Блаха,
С.В. Елисеева, С.Е.Табакова – ведущих специалистов кафедры биохимии
РГУФКСиТ, город Москва.
Мышечное волкно – симпласт, имеет составную
структуру. Оно состоит из множества миофибрильных нитей, которые
исписаны "пятнышками” актин-миозиновых систем. Актин взаимодействует с
миозином достаточно сложным образом. Но в целом это напоминает
раздвижение и сжатие антенны – когда происходит втягивание и
выталкивание под действием биотока поступающего из мозга (явление
иннервации волокон)
В основе классификации мышечных волокон лежит их
разделение по АТФазной активности миозина. То есть по тому, как быстро
мышца может сокращаться.
Так выделяют:
1) Быстрые и сильные волокна (БМВ)
2) Медленные и слабые волокна (ММВ)
Медленных
волокон (тип-1) в нашем организме значительно больше, так как, в силу
своей не утомляемости (окислительного энергообеспечения) и низкой
пороговой иннервации, они более предназначены для повседневной жизни –
участвуют в ходьбе, удержании туловища, а так же для выполнения долгих
двигательных актов с незначительным отягощением (поднятие ложки, кружки и
т.д.)
Быстрые волокна (БМВ) делятся еще на:
1)Быстрые неутомляемые (окислительные, промежуточные тип-2а)
2)Быстрые утомляемые (гликолитические, тип-2б )
Сильные
БМВ волокна, сокращаются в 2-3 раза быстрее и сильнее ММВ, и включаются
только при околопредельных нагрузках (боле 80% от максимума) – поднятие
тяжелого веса, метание копья, погоня за самкой. Для их вовлечения в
работу требуется более мощный импульс биотока из мозга.
Но самое
удивительное то, что часть этих волокон является неутомляемым. Это часть
достаточно мала, но её составляющая в мышечной композиции может быть
увеличена по средствам спортивной тренировки. То есть, при помощи
Окислительных БМВ - мы можем не просто поднимать тяжелые отягощения, а
поднимать их достаточно высокое количество раз. Так, обычный человек
может 4-5 раз выжать штангу 80% от максимального веса, но по средствам
тренировки он может развить в мышцах способность поднимать тот, же вес и
8 и 12раз, улучшив тем самым свою силовую выносливость.
Спортсменам,
силовикам такая выносливость не нужна – штангист поднимает штангу один
раз и в тренировке стремиться улучшить свой разовый максимум. Но у бойца
КУДО, САМБО и т.д. при выполнении броска соперника – вес соперника
ограничен весовой категорией и на первое место выходит способность
бросать соперника одинаково эффективно и много, как в начале, так и в
конце схватки. У ТХЭКВОНДИСТА, БОКСЕРА, важно не просто наносить сильные
и быстрые удары, но наносить их постоянно, вне зависимости от того,
начало это либо конец схватки.
Таким образом, наибольший интерес для спорта имеют окислительные волокна с высокой АТФазной активностью миозина (БМВ тип-2а).
Давайте сейчас разберемся, что же за окислительные и гликолитические методы энергообеспечения мышечной деятельности существуют.
Актин
взаимодействует с Миозином черпая энергию для взаимодействия только из
АТФ. АТФ – Аденозин Три Фосфат имеет (исходя из названия) 3 фосфатных
группы, не углубляемся на что, но в миозине фосфатную группу он теряет и
уже к 3 секунде весь АТФ миозина становиться АДФ (Аденозин Ди Фосфатом –
в котором 2 группы). Для продолжения работы, мышце нужно восстановить
АДФ до АТФ – который вновь будет расходоваться на работу.
Ресинтезировать
АДФ в миозине может только одно вещество – Креатин фосфат (Кф). –
данное восстановление является АЛАКТАТНЫМ АНАЭРОБНЫМ, от есть протекает
без лактата (Лт) и без кислорода.
АДФ + КФ = АТФ + К
Где К это свободный креатин. Реакция обратима. И она одновременно протекает в обоих направлениях.
Запасы
Кф – исчерпываются за 10-15 секунд и могут восстанавливаться подачей
АТФ саркоплазму уже ДВУМЯ способами, которые протекают ОДНОВРЕМЕННО,
это:
1) Выработка АТФ саркоплазмы из ГЛЮКОЗЫ крови и ГЛИКОГЕНА мышц – АНАЭРОБНЫЙ ГЛИКОЛИЗ
2) Выработка АТФ саркоплазмы из окисленного ПИРУВАТА (см. ниже) – АЭРОБНОЕ ОКИСЛЕНИЕ
Анаэробный
гликолиз протекает только в гликолитических быстрых мышечных волокнах.
АЭРОБНОЕ ОКИСЛЕНИЕ протекает, как в Медленных волокнах (Тип-1), так и в
Быстрых Неутомляемых волокнах (тип-2а), так называемых окислительных.
АНАЭРОБНЫЙ (безкислородный) ГЛИКОЛИЗ выглядит так:
ГЛИКОГЕН + АДФ + ФОСФОРНАЯ КИСЛОТА = ПИРУВАТ + АТФ + ВОДА
Запасов
гликогена хватит на 30-40 и более минут. Образовавшийся в результате
реакции пируват распадается до Лактата и Ионов Водорода. Лактат
(отрицательный ион) уходит в кровь и обнаруживается там, а ионы водорода
в большом количестве разрушают мышцы (денатурируют связи белка,
разрушают митохондрии). Ph-крови и саркоплазмы смещается в кислую
сторону, лизосомы (ферментативные станции клетки) синтезируют ферменты
вызывающие автолиз (саморазложение тканей).
ДОСТАТОЧНО 60 СЕКУНД ЗАКИСЛЕНИЯ ДЛЯ ТОГО, ЧТО БЫ МЫШЦИ ЗАКИСЛИЛИСЬ НА СТОЛЬКО, ЧТО ФИЗИЧЕСКИ ПЕРЕСТАЛИ РАБОТАТЬ.
АЭРОБНОЕ (кислородное) ОКИСЛЕНИЕ
ПИРУВАТ + АДФ + КИСЛОРОД = АДФ + ВОДА + УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ
Протекает
реакция в МИТОХОНДРИЯХ (органелла клетки). В качестве топлива
используется пируват из параллельно протекающего гликолиза. Так же может
использоваться в качестве энергии и жирные кислоты.
Гликолитичность
или Окислительность Быстрых мышечных волокон зависит он количества
митохондрий в мышце. Вообще тренировками мы, можем в плане биохимии
изменить только количество миофибрилл, митохондрий и ферментов в мышце.
Чем больше в мышце создано митохондрий – тем мышца выносливей (в ней
проходит окисление), а чем больше миофибрилл – тем большие силовые и
скоростные свойства может развивать мышца.
Подведем итог. Существуют 3 механизма энергообеспечения мышечной деятельности:
1) Анаэробный Алактатный механизм на основе Креатин фосфата. Обеспечивает 10-15 секунд непрерывной работы.
2)
Анаэробный Гликолиз – механизм на основе расщепления Глюкозы и
Гликогена. Обеспечивает до 45 секунд за которыми следует отказ работы
гликолитических волокон.
3) Аэробное Окисление – механизм на основе переработки Пирувата и жирных кислот в присутствии кислорода.
В
спортивном поединке Тхэквондо время раунда 2 минуты и таких раундов 3 с
двумя минутными интервалами отдыха. В Кудо время поединка 3 минуты с
возможным дополнительным временем. Если боец будет биться с максимальной
частотой и силой действий, то после первой минуты Анаэробный Алактатный
и Гликолитический механизм обеспечения работы быстрых мышечных волокон
иссякнет и работать будут только медленные волокна. Действия бойца будут
лишены кинетического взрыва, будут медлительны и раскоординированы. Бой
такой боец проиграет.
Успех в поединке во многом зависит от того –
КАК ДОЛГО БОЕЦ МОЖЕТ БИТЬСЯ В АНАЭРОБНОМ АЛАКТАТНОМ МЕХАНИЗМЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЯ и РАЗВИТИЯ АЭРОБНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ БЫСТРЫХ МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН
(общий оббьем работающего окисления в схватке).
Боец тем квалифицирование, чем меньше гликолиза присутствует в его
поединках. То есть в тактико-технической работе нужно отрабатывать
действия таким образом, что бы Боец, как можно больше находился в
алактатном механизме энергообеспечения, а функциатнальная подготовка
сводиться к созданию митохондрий в быстрых мышечных волокнах для еще
большего уменьшения объема гликолитической работы.
Бой в алактатном
механизме достигается отсутствием активных мощных действий более 3-5
секунд без паузы на ресинтез креатин фосфата. На примере эпизода из
Тхеквондо - это реализуется подготовкой атаки в степе до 5-8 секунд (за
паузу в 10с без атаки боец получает замечание); входа в среднюю
дистанцию с ударом, развитием атаки еще в 1-3 удара - общим временем 2-3
сек с входом в клинч при котором, включая время растаскивания, идет
пауза в 3-4 сек. И того, на 2-3 секунды активных действий приходиться,
как минимум в 2 раза (6 секунд) превышающий период времени на
восстановительное фосфалирование креатина - по средствам АТФ из
гликолитических систем. Те же 6 секунд даются для окисления пирувата из
гликолиза с подачей еще большего АТФ в алактатную топку. Самое
удивительное, то, что в том же Тхэквондо боец может взять короткую паузу
на поправление экипировки, а с введением "видео повтора” эпизода
ошибочного судейства – пауза на восстановление может достигать более 1
минуты. Так же необходимо учесть, что при высоком уровне развития
окислительных свойств быстрых мышечных волокон в ударных мышцах, высоких
значениях скорости максимального потребления кислорода (МПК) и при
грамотно гипертрафированном сердце - уровень лактата в крови после
схватки может быть поднят совершенно незначительно – к чему и нужно
стремиться в результатах спортивной тренировки.
В КУДО дело обстоит
намного сложнее, из-за шлема вызывающего нехватку поступления кислорода и
отравление углекислым газом выдыхаемого воздуха. Но общие принципы
действий схожи с Тхэквондо, только после ударной атаки, необходимо рвать
дистанцию во избежание завязки в клинче на борьбу в партере. Инициация
борьбы в партере производиться отдельным техническим действием
(например: проход в туловище под атаку руками) с целью той же экономии
сил.
Источник: http://vkontakte.ru/topic-17430727_23012736 |
| Категория: Статьи КУДО | Добавил: on-dr-on (10.10.2011)
| Автор: Андрей Одинцов
|
| Просмотров: 4537
| Рейтинг: 3.0/2 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
