Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі павлодар мемлекеттік педагогикалық институты
жүктеу/скачать 0,68 Mb. Pdf көрінісі
|
| ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ ПАВЛОДАР МЕМЛЕКЕТТІК ПЕДАГОГИКАЛЫҚ ИНСТИТУТЫ
Г.Д. Курбанова, У.А. Ахметжанова
БИОХИМИЯ 050108 «Денешынықтыру және спорт»
оқу-әдістемелік кұрал
Павлодар 2013 2 ӘОЖ 576.32/36:796 ББК 28.072я73 К 93
Павлодар мемлекеттік педагогикалық институтының Ғылыми кеңесі ұсынған
Курбанова Гозель Джумакулиевна. – б.ғ.к., «Дене тәрбиесінің теориясы мен әдістемесі және БӘД» кафедрасының доценті; Ахметжанова Улмекен Андинабиевна – м.ғ.к., «Дене тәрбиесінің ілімі мен әдістемесі және спорттық медицина» кафедрасының доценті
БӘД» кафедрасының меңгерушісі; Ахмадиева Н.Т. – Павлодар облысының туризм, денешынықтыру және спорт басқармасының «Дәрігерлік-денешынықтыру диспансері» КГКП директорының орынбасары
Г.Д. Курбанова, У.А. Ахметжанова. Денешынықтыру және спорттағы биохимия – Емтиханға дайындалуға арналған оқу-әдістемелік кұрал – Павлодар: ПМПИ, 2013 ж. – 64 б.
Тірі ағзаның жасушасындағы химиялық өзгеруде болатын негізгі қағидалар мен басты заңдылықтарды анықтау үдерісі биохимиялық әдісін күрделі биологиялық мәселелер анализінің қуатты қаруына айналдырды. Денешынықтырудың білікті мұғалімін және жаттықтырушысын дайындау адам ағзасының тіршілік әрекетінің үрдістері білімін терең меңгеруін талап етеді, сондықтан биохимияны зерттеу – осы саладағы маманды дайындау барысында маңызды болып саналады. Дене жаттығуы және спорт биохимиясының жетістіктері дене тәрбиесі және спорт, жаттығу тәжірибесінде, дене тәрбиесінің теориясы мен әдістемесі курсын оқыту кезінде, сонымен қатар спорттық, педагигокалық және әдістемелік-биологиялық пәндерінің курстарын оқыту кезінде кең қолданылады. Осы оқу құралын студенттер емтиханға дайындалу барысында пайдаланып, алған білімдерін қысқа мерзімде жүйелендіріп және нақтылап алады. Бұл жұмыс негізгі фундаменталды білімдерді оқытатын оқулықтың баламасы бола алмайды, бірақ
ӘОЖ 576.32./36:796 ББК 28.072я73
© Г.Д. Курбанова, 2013. © Павлодар мемлекеттік педагогикалық институты, 2013. К 93
3
1-тақырып. Биохимияға кіріспе......................................................................... 4
алмасуының жалпы заңдылықтары. Ағзаның су-дисперсиялық жүйесі........
6 3-тақырып. Биоэнергетика, гормондар, ферменттер, витаминдер................ 9
мен реттелуі..........................................................................................................
14 5-тақырып. Көмірсулар. Көмірсулардың алмасуы.......................................... 17
6-тақырып. Липидтер. Липидтердің (майлардың және май тәрізді заттардың) алмасуы.............................................................................................
23
7-тақырып. Ақуыздар. Ақуыздардың және нуклеин қышқылдарының алмасуы.................................................................................................................
27
8-тақырып. Бұлшық еттер және бұлшық еттер қысқаруының биохимиясы 34
9-тақырып. Бұлшық ет әрекетінің энергетикасы............................................. 37
10-тақырып. Бұлшық ет әрекеті кезіндегі адам ағзасындағы биохимиялық өзгерістерінің динамикасы. Шаршаудың биохимиялық негіздері. Бұлшық ет жұмысынан кейін дем алу кезіндегі ағзадағы биохимиялық өзгерістер....
41 11-тақырып. Биохимиялық бейімделу және спорттық жаттығу үрдісінің заңдылықтары. Спортшының қозғалу қасиеттерінің биохимиялық сипаттамасы және дамыту әдістері....................................................................
46 12-тақырып. Әртүрлі спорт түрлерімен айналысу кезіндегі ағзаның биохимиялық өзгеруінің ерекшеліктері. Адам ағзасындағы биохимиялық үдерістеріне орташа және биік таулы жерлердің әсер етуі..............................
48 13-тақырып. Түрлі жастағы тұлғалардың спортпен және дене жаттығуларымен айналысу әдістерінің биохимилық негізделуі.....................
50 14-тақырып. Денешынықтыру және спортпен шұғылдану кезіндегі тамақтанудың биохимиялық негіздері...............................................................
52
15-тақырып. Спорттағы биохимиялық бақылау.............................................. 54
16-тақырып. Спорттық фармакология. Допингтер.......................................... 55
17-тақырып. Антидопингтік бақылау............................................................... 58
Әдебиеттер тізімі.............................................................................................. 63
4 1-тақырып. Биохимияға кіріспе Жоспар: 1.
Биохимия пән ретінде және биохимияның әдістері. 2.
Денешынықтыру және спорт маманын дайындау кезіндегі биохимияның маңызы.
Жансыз жүйелерде алмасу денелердің, оларды қоршаған заттармен қарапайым химиялық әрекеттесуімен айқындалады және денелердің түпкі қасиеттерін өзгертіп, оларды бұзады. Ағзаның тірі жүйе ретінде тіршілік етуінің және сақталуының негізінде, сонымен қатар олардың өздігінен жаңғыруының, яғни өсуінің және көбеюінің себебі биохимиялық зат алмасудың ерекше қасиеті болып саналады. Алмасудың бұзылуы тірі дененің құрамының ыдыруына және өлуіне әкеп соғады. Тірі ағзалардың ерекшелігі үнемі зат алмасу үдерісінде болады. Адам бүкіл хайуан әлемінен өзінің есімен ерекшеленеді және табиғи ортамен қатар әлеуметтік ортамен де тығыз байланыста. Адам, әрбір тірі жандар сияқты, биологиялық заңдарға бағынады, бірақ адам ретінде ол адамзаттың, социумның мүшесі, әлеуметтік заңдарға бағынады. Адамға сипатты биологиялық заңдылықтар психо-эмоционалды және әлеуметтік факторлардың әсер етуімен өзгеріп отырады, сондықтан адам ағзасындағы биохимиялық үдерістердің жүруін, оның күрделі жүйке әрекетін және оларды анықтайтын қоғамдық шарттарын ескере отырып қарастыруымыз керек. Ағзадағы химиялық өзгерістер нәрлі заттарды энергия көзі ретінде, ағзаның өсуінің және жаңғыртуының құрылыс материалы ретінде, ағзадан улы заттар мен зат алмасудың соңғы қорытылған өнімдерін бейтараптандыру және шығару үшін қолданудан тұрады.
танып-білу адамның табиғат және өз ресурстарын пайдаланудағы мүмкіндіктерін арттырады. Биохимияның заты болып саналады: 1.
зерттеу; 2.
ағзалардың химилық құрамы, ағзаның жасушалары мен тіндерінде түрлі химилық қоспалардың қандай түрде болатыны; 3.
4.
химиялық (биохимиялық) үдерістер және ағзаның түрлі функция- лары арасындағы байлыныс қалай болатыны. Бұлшық ет әрекеті үдерістерін зерттеу кезінде тірі жан химиясының заңдылықтарын білу ерекше маңызды. Биохимия келесі түрлерге бөлінеді:
5 a) тірі ағзалардың құрамына кіретін химилық қоспалардың құрылысы мен қасиетін зерттейтін статикалық биохимия; b)
зат алмасу үдерісі кезінде болатын химиялық реакцияларды зерттейтін динамикалық биохимия; c)
зерттейтін фукционалды биохимия. Бұл бөлімге дене жаттығулары мен спорттың биохимиясы жатады. Дене жаттығулары мен спорттың биохимиясы дене тәрбиесі теориясының бір бөлігі болып табылады. Биохимияның бұл бөлімінің міндетіне жататындар:
ерекшеліктерін зерттеу;
ағза іс-әрекетінің биохимиялық заңдарын оқыту мен жаттықтыру- дың әдістерін жетілдіру үшін қолдану;
рационалды тамақтануының негіздерін анықтау;
жұмыс қабілеттілігін арттырудың тиімді жолдарын табу. Сондықтан бұл салада жұмыс атқаратын мамандарға дене жаттығуларының және спорттың биохимиясын білу қажет. Дене жаттығуларының биохимиясы жайындағы мәліметтерді жалпылаған әлемдік әдебиеттегі ең алғашқы кітап «Спорт биохимиясы бойынша очерктер». Н.Н. Яковлева – КСРО-да шықты. Қазіргі кезде «Денешынықтыру және спорт биохимиясы» шамадан тыс жаттығудан алдын алу үшін, жұмыс қабілеттілігін арттыру, қайта қалыптануды тездету үшін, спортшының ағзасындағы үдерістердің жүруін басқаруға қол жеткізген көп қырлы ғылымға айналды. Сонымен қатар биохимиялық басқаруды спорттық іріктеу және допинг-басқару үшін де қолданады. «Денешынықтыру және спорт биохимиясын» түсіну және меңгеру үшін статикалық және динамикалық биохимияны білу қажет. Сұрақтар: 1.
Биохимия нені зерттейді? 2.
Денешынықтыру және спорт мамандарына биохимия бойынша білімдер не үшін керек? 3.
4.
Функционалды биохимия қандай үдерістерді зерттейді? 1-тапсырма. Терминалогикалық сөздік құрастырып, оған жаңа сөздерді, олардың мәлімдемелерімен жазыңыз. Әдістемелік ұсыныстар: биохимияны зерттеудің өзектілігіне, сонымен қатар жаңа терминдердің көптігіне назар аударыңыз. Ары қарай терминдердің мағынасын түсінбей, биохимияны және мамандықтын басқа пәндерін оқып-үйрену қиын болады. Терминологиялық сөздікті құрастыруды ұмытпаңыз, оны үнемі толтырып отырыңыз.
6 2-тақырып. Адам ағзасының химиялық құрамы. Адам ағзасының зат алмасуының жалпы заңдылықтары. Ағзаның су-дисперсиялық жүйесі. Жоспар:
1.
Ағзаның қарапайым құрамы. 2.
Ортаның белсенді реакциясы. 3.
Ағзаның су-дисперсиялық жүйесі. 4.
Диффузия және осмос. Тірі ағзалар – бұл ашық жүйелер: олар қоршаған ортадан қажетті заттарды алып, сол жаққа қорытылған заттарды шығарады. Ағзаның қор- шаған ортамен жақын қарым-қатынасы заттар мен химилық элементтердің үнемі айналымымен айқындалады.
бойынша химиялық элементтерді 4 топқа бөлуге болады. Бірінші топ – макробиогенді элементтер (басты): оттегі, көміртегі, азот, сутегі; олардың ағзадағы құрамы 1% және одан жоғары. Екінші топ – олигобиогенді элементтер, олардың құрамы 0,1 ден 1% дейін; оларға кальций, фосфор, калий, хлор, күкірт, магний, темір жатады. Үшінші топ – микробиогенді элементтер, олардың құрамы 0,01%дан төмен (цинк, марганец, кобальт, мыс, бром, йод, молибден және басқалар). Төртінші топ ультрамикробиогенді элементтер; бұл топ элемент- терінің ағзадағы шоғырлануы 0,000001% дан аспайды; оларға литий, кремний, олово, кадмий, селен, титан, ванадий, хром, никель, ртуть, алтын және т.б. жатады. Кейбір ультрамикробиогенді элементтер үшін ағзаның іс-әрекетіндегі биологиялық маңызы болады, ал қалғандарында – жоқ. Қоршаған ортаның бұл элементтермен ластануы тірі табиғатта аккуму- лациясына (жиналуына) әкеп соғады, сонымен қатар адам ағзасында да. Барлық тірі ағзаларда органикалық қосындылардың төрт негізгі
қышқылдары. Әрбір класстың қосындылары полимерлерге қосылатын өздік ерекше мономерлерден құрастырылған. Әрі қарай әрбір класты бөлек қарастырамыз. Жер планетасындағы өмір су ортасында туған. Ешбір ағза сусыз өмір сүре алмайды. Ағзадағы барлық биохимиялық үдерістер су ортасында өтеді. Су ерітіндісінде орналасқан заттарда су қанқасы болады. Неғұрлым бұл су қанқасы үлкен болса, соғұрлым ол суда жақсы ериді. Адам ағзасындағы су құрамы адамның жасына байланысты: неғұр- лым адам жас болса, соғұрлым су құрамы көп болады: жаңа туған балада су құрамы дене салмағының 75% құрайды, ал жасы 50 асқан адамдарда 50-55%. Жасушаның ішінде жалпы су мөлшерінің 2/3 бөлігі болады, 7 жасуша сыртындағы су 1/3 құрайды. Ағзадағы су құрамының күрт өзгеруі патологияға әкеп соғады. Су диалаңдарының ағза жасушаларында шоғырланған органикалық және бейорганикалық заттардың полярлық молекулаларымен қарым- қатынасы заттардың гидротациясы деп аталады. Ортаның белсенді реакциясы. Су молекулалары сутек иондарына (Н + ) және гидроксилге (ОН - ) диссоцияциялануы мүмкін. Суда ерітілген көп заттар иондарға бөлінеді, яғни диссоцияцияланады. Тәжірибеде ерітіндінің қышқылдығын және сілтілігін сутек иондарының шоғырлануымен өрнектеу қалыптасқан, оны басқаша ортаның белсенді
рН көрсеткіші оң зараядталған иондар (қышқыл ортаны құрайтын) және теріс зарядталған иондар (сілтілі ортаны құрайтын) қатынасына байланысты, яғни ерітіндідегі сутек немесе гидроксил иондарының мөлшерлігі оның қышқылдығы немесе сілтілігі байланысты. рН шкаласы 0ден 14ке дейінгі аралықта болады. Су және су ерітінді- лері үшін сутектік және гидроксильдік топтардың жалпы шоғырлануы көрсеткіші бір қалыпты және 10 -14 құрайды, яғни Н + және ОН
- иондарының шоғырлануы ілеспелі көрсеткіш болып саналады. Сутек иондары шоғырлануының ұлғаюы гидроксил иондары шоғыр- лануының азаюына әкеп соғады: қасиетіне бос сутек иондары болатын қышқылдарды қосқан кезде ортаның реакциясы қышқыл болады. Сілтіні қосқан кезде керісінше құбылыс болады: гидроксил иондары- ның шоғырлануы ұлғайып, сутек иондары азаяды, орта реакциясы – сілтілі. Бейтарап ортада сутек және гидроксил иондарының шоғырлануы тең болады. Таза су бейтарап болады, рН=7. Қышқыл ортада рН 7-ден аз болады, сілтілі ортада 7-ден көп болады. рН көрсеткіші 4-тен аз болған кезде ортаның қатты қышқыл ортаны сипаттайды, көрсеткіші 7-ден аз 4-ке дейін болса, аз қышқылды ортаны сипаттайды. рН көрсеткіші 7-10 аз сілтілі реакция, 10-14 қатты сілтілі реакция,
+ / + + + + + + - - - - - - - - /ОН - / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 Белсенді реакция бағанасы Ортаның белсенді реакциясы ағзаның іс-әрекеті ескеріліп, көпшілік химиялық реакциялардың өтуіне мәні зор. Ыдырау және синтез, сіңіру, ферменттердің белсенділігінің өзгеруі, биологиялық мембраналардың ену үрдістері жасушалардағы, жасушааралық сұйықтық және қандағы рН ортасына байланысты. рН ортасының белсенді реакциясының тұрақтылығы (ерітінділердегі және сонымен қатар ағзаның тіндерінде, сұйықтығында) қатты қышқыл- 8 дарды және сілтілерді қосқан кезде, сонымен қатар сумен қосқан кезде сутек иондары шоғырлануының өзгеруіне кері әсер ететін буферлік жүйелермен сақталып отырады. Адам және жануар ағзасында буферлік жүйелер тіндегі және қандағы ортаның белсенді реакциясын түрлі қалыптарда тұрақтылығын сақтайды. Адам ағзасының жасушалары мен орталары рН (сутек) көрсеткішімен сипатталатын белгілі қышқыл-сілтілі қатынасы болады. Тіршілік әрекетінің қышқыл өнімдердің енуіне қарамастан, адамның рН нормасы 7,35-7,47 аралығында сақталып отырады. Егер қанның рН көрсеткіші 0,15%-ға ғана көтерілсе, яғни ол неғұрлым сілтілі болса, онда ерікті оттек 65%-ға жақсырақ игеріледі! Ағзаның ішкі ортасының рН тұрақтылығы – өмірлік маңызды үрдістердің тұрақты өтуінің қажетті шарты (гомеостаза). Көрсетілген аралықтан шығатын қанның рН көрсеткіші ағзадағы айтарлықтай бұзылыстардың айғағы болады, ал 6,8 төмен және 7,8 жоғары көрсеткіштер өлімге әкеп соғады. Қандағы рН тұрақтылығын сақтауды қанның буферлік жүйелері, сонымен қатар ағзаның көптеген физиология- лық жүйелері қатысады. Су-диспесті жүйелер. Жасушалардың протоплазмасы, жасушааралық сұйықтық (лимфа), қан – бұның бәрі күрделі су дисперсті жүйелер, яғни бір (немесе бірнеше) зат ұсақталып, басқада бірқалыпты үлестірілген жүйелер. Ұсақталған зат дисперсті фаза деп, ал ол үлестірілген орта – дисперсті орта деп аталады. Сондай ақ биологиялық сұйықтықтар (қан плазмасы, лимфа) көп компонентті дисперсиялы жүйе болып саналады. Диффузия және осмос. Қандай да бір зат ыдыраған кезде, оның ерітінді молекулаларының жылу қозғалысына еліктірілген молекулары ерітіндінің барлық көлемі бойынша таралады. Бұл таралу ерітілген заттың неғұрлым аз шоғырланған жағына қарай болады және диффузия деп аталады. Ерітіндінің молекулаларының шала өткізгіш мембрана бойынша еріген заттың үлкен шоғырлану жағына қарай бір жақты қозғалысы – осмос, ал осмосы іске келтіретін күш осмостық қысым деп аталады. Осмос және осмостық қысым құбылыстары тірі ағзалар үшін биологиялық маңызды болып табылады. Ағзада заттардың қозғалысы осмостық қысымға қарсы жүруі де мүмкін. Бірақ бұндай қозғалыс осмостық күштерді жеңуге қажетті энергия шығындарын қажет етеді және күрделі физико-химиялық үрдіс болып табылады (биологиялық мембраналар арқылы өтетін заттардың белсенді көлігі).
1.
Ағзаның химиялық элементтерінің төрт тобын атаңыз? 2.
Макробиогенді топқа қандай химиялық элементтер жатады? Неліктен? 3.
неліктен? 9 4. Ортаның белсені реакциясы деген не? Немен анықталады? 5.
6.
Гидратация реакциясының гидролизі деген не? 7.
Диффузия деген не? 8.
Осмос және осмостық қысым деген не? Ұсынылатын әдебиет: 1-5, 7, 11, 20.
3-тақырып. Биоэнергетика, гормондар, ферменттер, витаминдер Жоспар:
1.
Тіршілік құбылысындағы алмасудың маңызы. Ассимиляция және диссимиляция үрдістері. 2.
Ішек-мал жолындағы ас қорытылу құбылысының жалпы сипаты. 3.
Ағзадағы энергия алмасуның ерекшеліктері. 4.
Ағзадағы зат алмасуының реттелуі жайында. 5.
Ферменттер, витаминдер, гормондар.
және диссимиляция үрдістері. Ағза тек қоршаған ортамен алмасудың көмегімен ғана тіршілік етеді; алмасудың бұзылуы құрылымның ыдыруына және тірі дененің өліміне әкеп соғады. Ас ішкен кездегі тұтынылатын түрлі органикалық және бейорганика- лық қосындылар ағза тканінің затына айналады, яғни, ассимиляцияға (тәріздену) ұшырайды. Сонымен қатар денеде энергияның босатылуымен қоса болатын заттардың ыдырау үрдісі жүреді. Бұл үрдістер диссими-
жүктеу/скачать 0,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|