Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі павлодар мемлекеттік педагогикалық институты
жүктеу/скачать 0,68 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Бұлшық ет ткандерінің басты қызметі
- Көлденең-ала бұлшық еттердің химиялық құрамы
- Бұлшық ет жасушасының құрылысы
- Бұлшық ет қысқаруын реттеу
- Ұсынылатын әдебиет
- АТФ ресинтезінің жылдамдығы
- Бұлшық ет жұмысы кезіндегі ақуыздар мен азот құрамды заттардың алмасуы
Ұсынылатын әдебиет: 1-5, 7, 8, 16-18.
34
СПОРТ БИОХИМИЯСЫ
8-тақырып. Бұлшық еттер және бұлшық еттер қысқару биохимиясы Жоспар: 1.
Бұлшық еттер, рөлі, классификациясы. 2.
Көлденең-ала бұлшық еттің химиялық құрамы. 3.
Бұлшық ет жасушасының құрылымы. 4.
Бұлшық ет қысқаруы.
Олар дененің немесе оның жеке бөлімдерінің орын ауыстыруын қамтамасыз етеді және механикалық жұмыс атқарумен бірге жүреді. Бұлшық ет ткані дене салмағының 40-43% құрайды. Бұлшық еттердің негізгі қызметі қозғалуды қысқару және келесі қысқару арқылы қамтамасыз ету. Бұлшық ет қысқаруы кезінде химиялық (потенциялдық, көзге көрінбейтін) энергияны механикалық энергияға айналдырумен байланысты жұмыс атқарылады. Бұлшық еттер келесі түрлерге бөлінеді: көлденең-ала (оларда микроскопиялық зерттей кезінде көлденең сызықтары байқалады) және тегіс. Көлденең-ала бұлшық еттерді (қаңқалық) біз қысқарта аламыз, ал біздің санамыз бен еркімізге тәуелсіз қысқаратын ішкі мүшелер (ішек-мал жолдары, бронхылар, зәр шығарушы жолдар және т.б.) мен қан тамыр- ларының тегіс бұлшық еттерін басқара алмаймыз. Жүрек бұлшық еті - көлденең-ала, бірақ оны да басқара алмаймыз. Бұлшық ет талшықтарының үш түрі белгілі: ақ тез қысқаратын, аралық және баяу қысқаратын. Көлденең-ала бұлшық еттердің химиялық құрамы: 72-80% су, шамамен 20-21% құрғақ зат, көбінесе ақуыз, сонымен қатар, гликоген және басқа көмірсулар, липидтер, азоттық заттар, органикалық және бейоргани- калық заттардың тұздары және басқа химиялық қосылыстар. Бұлшық ет жасушасының құрылысы. Әрбiр бұлшық ет жалғағыш жұқа қабаттармен және сондай қабықтармен бiрлестiрiлетiн бiрнеше мың бұлшық еттiк тал жiптерден тұрады. Бұлшық ет көп компонентті кешен. Бұлшық ет талшықтары күңгірт және ақшыл дискілер алмасатын диамерті шамамен 1мкм болатын көлденең орналасқан миофибриллдерден тұрады. Күңгірт дискілерінде екі сәуле сынуы болады және А- (анизотропты) дискілер деп аталады. Ақшыл дискілерде екі сәуле сынуы болмайды және I-(изотропты) дискілер деп аталады. I дискісінің ортасында қалың Z түзуі болады, ол миофибриллдерді байламда ұстап, көпшілік миофибриллдердің А- және I-дискілерін бір уақытта орналасуын реттеп барлық жіптерден өтеді. Бір Z-түзуінен екіншісіне дейінгі миофибрилл байламы саркомер деп аталады. Әрбір саркомердің құрамында келесілер болады:
35
1)
жіптердің бойлы осіне 90 о бағытталған және жасушаның сыртқы бетімен қосылатын көлденең түтік жүйелері; 2)
жасуша көлемінің 8-10% құрайтын саркоплазматикалық ретикулум; 3)
бірнеше мотиходрий. Миофибриллярлы құрылымдар қалың филаменттерден тұратын және олардың арасында орналасатын, қалың филаменттердің арасындағы аралықтарға ұштары шығып тұратын жіңішке филаменттерден құралған агрегат түрінде болады. Бұлшық ет жібі электр қоздырмалы мембарана –
басқа мембрана тәрізді, липопротеин табиғатты, бұлшық ет жібінің ішкі құрамын жасуша аралық сұйықтықтан сақтайды, әртүрлі заттар үшін талғамдық сіңушілігі болады. Бір заттар үшін мембраналар мүлдем сіңбейді, бақалар үшін екі бағытта да сіңеді, ал үшіншілер үшін бір бағытта ғана сіңеді. Осылайша, кәдімгі жағдайда олар арқылы ақуыздардың үлкен молекулалары, гексозофосфорлы эфирлер өте алмайды, бірақ глюкоза, сүт және пировиноградты қышқылдар, кетонды денелер, амин қышқылдары, қысқа пептидтер, әртүрлі иондар тәрізді заттар салыстармалы оңай өтеді. Иондар (Na +
+ ) осмостық концентраттарға қарсы жасушаға еніп немесе одан шыға алады. Бұл АТФ энегриясы арқылы, яғни, энергия шығыны арқылы қамтамасыз етіледі. Жасуша ішіндегі сұйықтықта – саркоплазмада органикалық заттар, минералды тұздар, сонымен қатар, субжасушалы бөлшектер шоғырланған: қызметі зат алмасуын бұлшық ет жібінде спецификалық бұлшық ет ақуыздардың синтезіне әсер ету арқылы реттеу болатын ядролар, митохаондрийлер, рибосомалар. Саркоплазманың ішінде саркоплазмалық реиткулум, рибосомалар, митохондрийлер, ядролар, лизосомалар болады.
толық зерттелген, алайда, барлық бұлшық еттердің қысқару механизмі салыстырмалы бірдей. Көлденең-ала бұлшық ет жіптері бізге белгілі бұлшық еттердің бәрін құрайды (мысалы, иықтың екі басты бұлшық еті немесе жамбас бұлшық еті). Бұндай құрылым қысқару бұлшық еттері мен мембраналардың жіптерімен (миофиламенттермен) құралған. Бұлшық ет жібінің негізгі бірлігі – екі көршілес Z-пластинкаларының арасындағы бөлімше. Бұндай жіптер ең алдымен актин ақуыздарынан тұрады, ал қалың жіптер – миозиннен. Бұлшық ет қысқаруы кезінде миозин молекулалары- нан шығатын «бүркеншіктер» белсенді жіптерге жабысып, айнала бастайды, қалың және жіңішке жіптердің бір біріне қатысты қозғалысын қамтамасыз етеді (бұл автомобиль дөңгелектерін ауыстырған кезде домкраттың жұмысына ұқсайды). Бұндай қозғалыс көршілес Z-пластинка- ларының жақындасуына әкеледі, нәтижесінде барлық бұлшық ет қысқарады.
36
Бұлшық еттердің қысқаруын түсіндіретін сырғушы жіптер теориясы. Қалың және жіңішке жіптер бір біріне қатысты сырғиды, ол көршілес Z-пластинкаларының арақашықтығының азаюына әкеледі. Осылайша, бұлшық ет қысқарған кезде жіп қысқарады, ал жіптердің ұзындығы өзгермейді. Бұлшық еттердің қысқаруы үшін АТФ формасындағы энергия қажет, ол миозин бүркеншіктерін айналдыруға кетеді. Зерттеушілерді энергияның тек қысқарту үшін ғана емес, сонымен қатар, бұлшық етті босаңсыту үшін де қажет екендігі ұзақ таң қалдырған, өйткені бір үрдіс белсенді болған кезде екіншісі енжар болады деп күткен болатын. Бұндай қорытындыны мәйіттік аяқталу феномені айғақ етеді. Өлген кезде АТФ резерві аяқталып, ағзада бұлшық еттер қысқару және босаңсу қабілетінен айрылады. Олар АТФ резерві біріккен кездегі жағдайда тұрып қалады. Бұлшық еттің босаңсуы үшін де АТФ қажет, өйткені, миозин бүркеншіктері миозинмен байланысатын АТФ жаңа молекулалары босатпағанша актин жіптерінен босатыла алмайды. Бұлшық ет қысқаруы үшін АТФ-тен басқа жіңішке жіптермен байланысатын кальций иондары қажет. Жіптегі кальций шоғырлануы бұлшық ет қысқаруы кезінде өсіп, босаңсу кезінде азаяды.
Қаңқа бұлшық еттерінің қысқаруы жүйке-бұлшық еттік байланысқа жүйке импульсі түскеннен кейін басталады. Аксон терминалынан босаты- латын ацетилхолин бұлшық ет жібі мембраналарының рецепторларымен байланысып, оны қоздырады; бұл кезде пайда болатын импульс мембрана арқылы таралады. Нәтижесінде жіптердегі кальций резервуарының мембраналары жіңішке миофиламенттермен байланысатын кальций иондарын «бөле» бастайды (осындай байланыс болмағанша, қысқару мүмкін емес). Осыдан кейін АТФ молекулаларымен байланысқан миозин бүркеншіктері миозинді жіңішке жіптермен қосатын құбырлар құруы мүмкін. Содан кейін миозин бүркеншіктері АТФ энергиясын пайдаланып жіптің қысқаруына әкеліп айнала бастайды. Кальция резервуарының мембраналарына қондырылған ақуыздар кальцийді үнемі қайтадан барып отырады. Егер аяққы пластинаға келесі жүйке импульсі түспесе және жаңа кальций ионының порциясының бөлінуі болмаса, олардың жіптегі шоғырлануы қысқару мүмкін болмайтындай және бұлшық ет босаңсыйтындай азаяды. Аяққы пластинаға түсетін жүйке импульсі бұлшық еттің шапшаң қысқаруына әкеледі және оның артынша бірден босаңсу болады. Арқасында бөлме арқылы бір кесе кофені ешбір қауіп-қатерсіз алып жүре алатындай, бір қалыпты, ұзақ бұлшық еттердің қысқаруы жүйке импульстерінің мидан аяққы пластинкаларға дейін үздіксіз ағынын қамтамасыз етеді. Әрбір бірлік қысқару алдыңғы қысқарудан кейінгі босаңсудан бұрын басталатындығынан бұлшық ет күштеліп қалады. 37
Тарелкелерге толы подносты алып жүру үшін қолыңызда бір кесе кофе болғандағыға қарағанда үлкен күш салу керек болады. Бірақ егер қысқару «барлығы немесе ештеңе» заңына бағынатын болса, оның күші қалайша реттеледі? Бұл әрбір бірлік уақыт мезетінде белсенді бұлшық ет жіптерінің санында. Егер шамалы күш қысқаруы керек болса, шамалы жіптер олармен байланысқан нейтрондардан стимул алады, қуатты ұлғайту үшін әрекеттегі жіптерге жаңа жіптер белсендіріледі.
1.
Бұлшық ет ткандерінің түрлері, олардың биологиялық қызметі. 2.
Бұлшық ет тканінің химиялық құрамы. 3.
Бұлшық ет тканінің құрылымдық бірлігі. 4.
Актин және миозин, сипаттамасы, қызметі. 5.
Бұлшық ет қысқаруының мәні неде? Бұлшық ет қысқаруының энергия көзі неде? 6.
+ катионының рөлі қандай? 7.
ақуыздардың және
бұлшық ет
күшінің айқындалуындағы маңызды қасиеттерінің рөлі. 8.
ет жіптері мен әртүрлі бұлшық ет топтарының қарым-қатынасының күш пен жылдамдықтың айқындалуына әсері. 1-тапсырма. Миофибрилл құрылымы схемасын салыңыз. Әдістемелік нұсқаулар. Энергияның бұлшық еттің қысқаруына ғана емес, босаңсуына да қажет екендігіне, сонымен қатар, бұлшық ет жібі «барлығы немесе ештеңе» принципі бойынша қысқаратын болғанымен, бұлшық еттің әртүрлі жүктеме кезінде қысқару деңгейі неге байланыста екеніне көңіл аударыңыз.
9-тақырып. Бұлшық ет әрекетінің энергетикасы Жоспар:
1.
Бұлшық ет жұмысы үшін энергия көздері 2.
АТФ ресинтеза жылдамдығын анықтайтын факторлар 3.
Бұлшық ет жұмысы кезінде АТФ ресинтеза түрлі жолдарының қатынасы.
Жасушадағы бірінші энергия көзі - қышқылдану-қалыптастыру реакциялары. Ағзада бұл энергияны пайдалану макроэргиялық байла- ныстарда шоғырланатын белгілі қосылыстардың делдалдылығы кезінде ғана іске асырылады. Бір қатар заттардың молекулаларындағы макроэргиялық байланыс деп энергияның жоғары қорлары болатын белгілі атомдардың арасында болатын байланыстарды айтады, яғни, бұл
38
ныстарда – макроэргілерде – ерекше химиялық байланыс түрі болады, ферменттердің қатысымен оларды гидролизді ыдырату кезінде еркін (жұмыс атқаруға қабілетті) энергияның салыстырмалы үлкен берілісі болады – 6 ккал/моль жуық. Басты макроэргиялық зат (макроэрг) аденозинтрифосфорлы қышқыл (қысқаша АТФ). Бұлшық еттегі АТФ қорлары мол емес, сондықтан бұлшық ет әрекетінің міндетті шарты болып бұлшық еттегі бұл қорлардың үздіксіз жаңаруы – АТФ ресинтезі саналады. Ағзаның жасушаларында АТФ пайда болғаннан бастап 1 минут пайдаланылады. АТФ айналымы өте үлкен. Тыныштықтағы адам тәулігіне 40 кг АТФ шығындайды, ал қарқынды жұмыс кезінде АТФ шығындау жылдамдығы 1 минут ішінде 0,5 кг жетеді. АТФ гидролизі кезінде одан фосфат қалдықтары біртіндеп ыдырай- ды, бұл кезде алдымен құрамында бір макроэргиялық байланысы болатын
байланыстары болмайтын аденозинмонофосфорлы қышқыл (АМФ) пайда болады. Ағзада АТФ энергиясы жұмыс кезінде, бұлшық еттердің қысқаруы кезінде, бүйректің осмостық жұмысы кезінде, элект безеулерінің электр мүшелерінің бәсеңдеуі кезінде, жаңа заттардың синтезі кезінде қабылданады. Бұлшық еттегі үздіксіз жұмысты қамтамасыз ету үшін АТФ қорларын толықтыратын бірнеше механиздер болады. Біреулері АТФ ресинтезін қышқылдың қатысуымен іске асыруы мүмкін (аэробты шарттарда), басқалары – оның қатысынсыз (анаэробты шарттарда).
субстарктілерінің шектелмеген шаршысымен энергияны қамтамасыз ететін негізгі үрдіс, ол көмірсулар (дәлірек айтқанда – қарапайым көмірсулар), майлар (глицерин және жоғары май қышқылдары) және ақуыздар (амин қышқылдары). Аэробты үрдістің кемшіліктері – оның инертілігі және шектеулі қуаттылығы (энергия қамтамасыз ету механизмінің қуаты – бірлік уақытында үрдістің бере алатын максималді энергия мөлшері немесе бірлік уақытта ресинтезделетін АТФ мөлшері). Аэробты үрдіс кезінде АТФ ресинтезінің жылдамдығы үш негізгі факторлармен анықталады: 1.
энергия қажеттілігі (АТФ ыдырауының жылдамдығы); 2.
қашқалдану субстрактілерінің болуы; 3.
оттек жеткізілуінің жылдамдығы. Энергия қажеттілігі үлкен болатын, ал қышқылдану субстрактілері болып, бұлшық еттерге жеткілікті түстін бұлшық ет жұмысы кезінде аэробты үрдістердің жылдамдығын шектейтін негізгі фактор болып оттек жеткізілуі табылады.
39
Маңызды анаэробты үрдістер болып креатинкиназды және миокиназды реакциялар (АТФ ресинтезінің алактатты жолы) және глюколиз (лактатты жол) саналады. Бұлшық ет жасушаларында АТФ ресинтезі АДФ (а) (аденозин- дифосфат) және макроэргиялық фосфамидті байланысы бар креатифосфат заттарының арақатынасы арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Бұл реакцияны креатинкиназ ферменті катализдейді.
К~Ф + АДФ креатинкиназа →АТФ + К б) креатинкиназды реакция Бұл өте қозғалқыш реакция, өзінің максималды қарқындылығын жұмыс басталғаннан 2 секундтан кейін жетуі мүмкін. Креатинкиназды реакция жоғары жылдамдығымен сипатталады, оның жылдамдығы аэробты үрдістің жылдамдығынан бірнеше рет үлкен және басқа анаэробты үрдіс – глюколиз жылдамдығынан 2 есе жылдам. Креатинфосфатты механизмінің негізгі кемшілігі – матиболизмдік сыйымдылығы шағын, бұлшық еттегі креатинфосфат қорларының шектелуі. Энергия қамтамасыз ету үрдісінің метаболизмдік сыйымдылғы – бұл осы үрдістегі бөлінуі мүмкін энергияның жалпы мөлшері немесе осы үрдістегі ресинтезделуі мүмкін АТФ жалпы мөлшері. Миокиназды немесе аденилаткиназды реакция екі
АДФ (аденозиндифосфат) молекулаларының арақатынасы арқылы АТФ ресинтезін (б) іске асырады, олардың бірі АМФ-ке (аденозинмонофосфат) айналып миокиназ ферментінің қатысуымен басқа молекулаға өзінің фосфат тобын береді:
АДФ + АДФ → АТФ + АМФ б) АТФ пайда болуымен жүретін АДФ молекуласының басқасына фосфат радикалын беру Бұл реакция алдыңғыға қарағанда пайдасы аздау. Бұлшық ет әрекеті кезінде миокиназды реакция айтарлықтай шаршаған кезде, АТФ ресинтезінің басқа үрдістері қиын болған кезде, қырқынды энергия алмасу шартында, АТФ қажеттілігі қатты өскен кезде ғана болады, сондықтан оны авариялық деп санайды. Бұл кезде пайда болатын АМФ (аденозинмо- нофосфат) ағзаға энергетикалық жағынан ешқандай құндылығы болмайды. Басқа анаэробты механизм – энергия қамтамасыз етудің лактатты жолы – гликолиз. Гликолиз креатиназды реакцияға ашылу жылдамдығы жағынан (өзінің максималды қырқындылығын қарқынды бұлшық ет жұмысының басталуынан кейін 20-30 секунтта жетуі мүмкін) және қуаты жағынан кем түседі, бірақ өзінің метаболизмдік сыйымдылығы жағынан артық.
40
Гликолиздің метаболизмдік сыйымдылығы, бір жағынан, ағзаның көмірсу қорларына, ең бастысы бұлшық еттегі гликоген қорларына байланысты, басқа жағынан, ағзаның буферлік жүйелерінің мүмкінші- лігімен (резервті сілтілігі) және ферменттер мен басқа жүйелердің рН қышқыл жағына өзгеруіне тұрақтылығымен анықталатын гликолиз кезінде
ортада жағымсыз өзгерістерге ағзаның қарсы тұруына қабілеттілігіне байланысты. АТФ ресинтезінің әртүрлі жолдарының қатынасы бұлшық ет жұмысы кезінде оның қуаты мен ұзақтылығына байланысты. Қысқа мерзімді жоғары қарқынды жаттығулар кезінде энергия қамтамасыз етуінің басты механизмі болып анаэробты үрдістер – креатинфосфатты және гликолиз саналады. Жұмыс ұзақтылығының қысқаруы және сәйкесінше оның қарқындылығының азаюы аэробиһты үрдістер рөлінің жоғарылауына және анаэробты үрдістердің үлесінің төмендеуіне әкеледі. Энергия қамтамасыз етудің қайбір үрдістерінің даму деңгейі бұлшық еттегі үрдістердің аралық немесе соңғы өнімдерінің шоғырлануын өлшеймен анықталуы мүмкін. Глюкозаның аэробты қышқылдануы анаэробты қышқылдануға қарағанда 12 есе тиімдірек, сондықтан үнемдірек. Аэробты және анаэробты қышқылдану жолдарымен энергияның бірдей шығу мөлшерін алу үшін глюкоза бірінші жағдайда екіншіге қарағанда 12 есе аз қышқылдануы керек.
Сұрақтар 1.
Бұлшық ет жұмысының энергия көздері. 2.
Макроэргілер. АТФ ресинтезі. 3.
АТФ ресинтезінің жылдамдығын анықтайтын факторлар. 4.
Креатинкиназды реакция. 5.
Миокиназды реакция. 6.
Гликолиз. 7.
Энергия пайда болуының аэробты жолдары. 8.
Бұлшық ет жұмысы кезіндегі АТФ ресинтезінің әртүрлі жолдарының қатынасы. 9.
мүмкіндік туғызатын бұлшық ет жүктемелері. 1-тапсырма. Өзіңіздің спорт түрін АТФ ресинтезінің жолдарына анализ жасаңыз. 2-тапсырма. АТФ ресинтезінің әртүрлі жолдарын жетілдіретін физикалық жаттығуларына анализ жасаңыз. 3-тапсырма. Бұлшық ет жұмысының оның ұзақтылығына байланысты энергия және энергия қамтамасыз ету көздерінің қатысуы кестесін құрыңыз. Әдістемелік нұсқаулар. АТФ ресинтезінің анаэробты және аэробты үрдістерінің айырмашылығына, АТФ ресинтезінің ұзақтылығына және 41
АТФ ресинтезінің әртүрлі реакциялар сыйымдылығын арттыратын жаттығуларға көңіл аударыңыз. Ұсынылатын әдебиет: 1-5, 7, 8, 19.
10-тақырып. Бұлшық ет әрекеті кезіндегі адам ағзасындағы биохимиялық өзгерістерінің динамикасы. Қажудың биохимиялық негіздері. Бұлшық ет жұмысынан кейін дем алу кезеңіндегі ағзадағы биохимиялық өзгерістер Жоспар:
1.
Ұзақтылығы мен қарқындылығы әртүрлі бұлшық ет жұмысын энергиямен қамтамасыз ету. 2.
Бұлшық ет әрекеті кезіндегі ақуыздар мен азот құрамды заттардың алмасуы. 3.
4.
Қажу кезіндегі биохимиялық өзгерістер. 5.
Дем алу кезіндегі биохимиялық үрдістер. 6.
Суперкомпенсация заңы. Энергиямен қамтамасыз ету анаэробты гликолиз арқылы болатын жұмыс кезінде басты энергия көзі болып бұлшық ет гликогені саналады. Оның фосфоролизі ешбір қиындықсыз өтеді, өйткені оған қажетті фосфор қышқылының мөлшері жеткілікті. Қанмен түсетін еркін глюкоза аз мөлшерде пайдаланылады: бұлшық ет қысқаруына үлкен жылдамдықпен шығындалатын АТФ мөлшері оның фосфорлануына жеткіліксіз. Егер жұмыс ұзақ созылса, бұлшық ет гликоген қоры азаяды, жұмыс атқарып жатқан бұлшық еттер қанмен түсетін глюкозаны шығындауы керек. Бұл уақытта глюкозаны пайдалану үшін бұлшық еттерде жақсы жағдайлар пайда болады: жұмыс атқарып жатқан бұлшық еттерге оттектің түсуі жақсарады, АТФ ресинтезі аэробтыға көшеді және АТФ мөлшері еркін глюкозаны фосфорлауы үшін жеткілікті болады. Тыныштық кезінде еркін глюкозаның шоғырлануы бір деңгейде: әрбір100 мл қанға 80-100 мг. Ағзаның жағдайына байланысты қандағы глюкоза шоғырлануы тыныштық жағдай деңгейінен өсуі мүмкін (гипергликемия) немесе азаюы мүмкін (гипогликемия). Қарқынды бұлшық ет жұмысы кезінде қаннан глюкозаны үлкен шығындау бауыр гликогенінің мобилизациясын ынталандырады. Бұлшық ет әрекеті кезіндегі қандағы глюкоза деңгейінің өзгеруіне байланысты резервті көмірсулардың мобилизациясы деңгейін байқауға болады. Қандағы глюкоза деңгейі жүйке және эндокринді жүйелерінің бақылауында болады. Глюкозаның қанға түсуін реттеу ОЖЖ бауырға тікелей әсер етуімен, сонымен қатар, бауыр үсті гормондарының шығуымен, асқазан асты безімен және гипофизбен іске асырылады.
42
Қандағы глюкозаның деңгейі, сонымен қатар, көмірсулардың тағаммен бірге түсуіне байланысты. Өте ұзақ жұмыс кезінде бауырдағы гликогеннің қорлары қатты азаюы мүмкін, ол қандағы глюкоза деңгейінің азаюына әкеп соғады және онымен бас миының, жүрек және қаңқа бұлшық еттерінің қамтамасыз етілуі төмендейді. Оны болдырмау үшін, марафондық жүрігу немесе жүзу кезінде, лыжа және велосипед жарыстары кезінде жұмыс уақытында глюкозаны қабылдайды. Бауырдың гликоген қоры аэробты жұмыс қабілеттілігінің анықтаушы факторларының бірі болып саналады, ал бұлшық еттің гликоген қорлары – спортшының анаэробты жұмыс қабілеттілігін анықтайтын фактор. Жақсы жаттыққан спортшыда үлкен гипогликемия, айтарлықтай гипергликемия байқалмайды, жұмыс кезінде оларда қант деңгейі тек шамалы жоғары, ал ұзақ жүктемелер кезінде жаттыққан спортшыда жаттықпағанмен салыстырғанда глюкоза деңгейі тыныштық деңгейіне қарағанда түсуі айтарлықтай ұзақ уақыт байқалмайды. Бұлшық ет жұмысы кезіндегі ақуыздар мен азот құрамды заттардың алмасуы. АТФ энергия көзі болып тек әртүрлі физиологиялық қызметтерде ғана емес (бұлшық ет қысқаруы, жүйке әрекеті, жүйке қозуының берілістері, секреция үрдістері және т.б.), сонымен қатар ағзадағы болатын иілімді үрдістерде (ткандік ақуыздардың құрылуы мен жаңаруы, биологиялық синтез) саналады. Тіршілік әрекетінің осы екі жағының арасында – физиологиялық қызметтерді энергетикалық қамтамасыз ету мен иілгіш үрдістерді энергетикалық қамтамасыз ету – үнемі бәсекелестік болады. Специфика- лық функционалды әрекетті күшейту АТФ шығының ұлғаюымен, соның салдарынан оны биологиялық синтез үшін пайдалану мүмкіншілігінің азаюымен қатар жүреді. Бұлшық ет әрекеті кезінде ақуыздардың жағаруы қажиды, АТФ құрамы бұлшық еттерде азайған сайын көбірек қажиды. Яғни, максималды және субмаксималды қарқынды жаттығулар кезінде, АТФ ресинтезі көбінесе анаэробты жолмен және толықтай жүрмегенде, орташа және қалыпты қарқынды жұмыс кезіндегіге қарағанда ақуыздардың жаңаруы неғұрлым көп қажиды. Ақуыздар жаңаруының қажуы – олардың синтезделу үрдісіне қажетті АТФ жетіспеушілігінің салдары. Сондықтан қарқынды бұлшық ет әрекеті кезінде ақуыздардың ыдыру мен синтезінің арасындағы тепе-теңдік бұзылады, бұл кезде бірінші үрдіс екіншіге қарағанда көбірек болады. Ақуыздардың бұлшық еттегі құрамы бірнеше азаяды, ал полипептидтердің және ақуыз табиғатынан жаралмаған азот құрамды заттардың құрамы көбейеді. Осы заттардың бір бөлігі және кейбір төмен молекулалы ақуыздар бұлшық еттен қанға түседі, онда, сәйкесінше,
43
ақуыздық және бейақуыздық азот құрамы ұлғаяды. Бұл кезде ақуыздың зәрде де пайда болуы мүмкін. Бұл өзгерістер үлкен қарқынды күш жаттығулары кезінде ерекше маңызды. Қарқынды бұлшық ет әрекеті кезінде аммияктың пайда болуы да күшейеді – оның бұлшық ет пен қандағы құрамы өседі. Пайда болған аммиякты жою үшін АТФ-тің қатысын қажет етеді, сондықтан (оның құрамының азаюының салдарынан) қарқынды бұлшық ет әрекеті кезінде қиындықтар туады. Орташа және қалыпты қарқынды бұлшық ет әрекеті кезінде, АТФ ресинтезі тыныс алу фосфорлану арқылы жүретін кезде, аммияктың жойылуы айтарлықтай күшейеді. Оның қандағы және ткандегі құрамы төмендейді, ал глютамин мен қуықтықтың пайда болуы өседі. Максималды және субмаксималды қарқынды бұлшық ет әрекеті кезінде АТФ жетіспеушілігі салдарынан басқа бірқатар биологиялық синтездер де қиындыққа шалдығады. Нәтижесінде тыныс алу мен фосфорланудық бірқатар жалпылануы байқалады, жүйке қозуының бұлшық етке берілуі бұзылады. Бұлшық ет әрекеті жүрек жұмысының күшеюіне және миокардада зат алмасу қарқындылығының ұлғаюына әкеледі. АТФ ресинтезі көбінесе тыныс алу фосфорлану жолымен іске асырылады. Қышқылдану субстрактісі ретінде қанмен түсетін глюкоза, майлы қышқылдар, кетон денелері және сүт қышқылы пайдаланылады, оны жүрек бұлшық еті қағқа бұлшық еттеріне қарама-қарсы қанға бөлмейді, қаннан жұтады. Жүректегі гликоген бұлшық ет әрекеті кезінде пайдаланылмайды. Оның мөлшері өте ұзақ, көп сағатты, қарқынды жұмыс кезінде ғана азая бастайды. Бұлшық ет әрекеті кезінде бауырда гликогеннің ыдырауы күшейе түседі, ол қанға түсетін қанттың пайда болуына (көмірсулардың мобили- зациясы) әкеп соғады. Қысқа мерзімді максималды қарқынды жұмыс кезінде бұл үрдіс аса көрнекісіз, бірақ ұзақ жұмыс кезінде бауырдағы гликогеннің құрамы өте қатты түсуі мүмкін. Осының нәтижесінде фосфорлану реакциясы мен қанттың қанға түсу азаяды, ал оның қандағы құрамы төмендейді. Жұмыс атқарушы бұлшық ет, жүрек және бас миының қантпен қамтамасыздануы сәтте нашарлайды. Бұл жағдайлар спортшыны қашықтықтарда ұзақ жүктемелер (марафондық жүгіру, лыжалық жарыстар, шосседегі веложарыстар және т.б.) кезінде қант пен глюкозаны қабылдауға тартатын себептердің бірі болады. Бауырда бұлшық ет кезінде қанмен тасымалданатын майлардың ыдырауы, фосфолипидтердің синтезі мен майлы қышқылдардың кетондық денелерге дейін қышқылдануы күшейеді. Фосфатидтер, майлы қышқылдардың бір бөлігі мен кетондық денелер қанға түседі және ол жерден қаңқа бұлшық еті мен жүрек бұлшық етіне түседі. 44
Ұзақ бұлшық ет жұмысы кезінде (марафондық жүгіру, шосседе веложарыстар) бауырда қуықтықтың пайда болуы ұлғаяды, ол сосын ағзадан зәрмен және термен шығарылады. Ағзаның азоттық шығыны (басты түрде қуықтық түрінде) тыныштық кезіндегі шығындармен салыстырғанда екі есе көп болады. Бас миында сондай-ақ айтарлықтай биохимиялық өзгерістер болады. Қозғалу белсенділігіне байланысты жүйке жасушаларының қозуы биохимиялық үрдістердің бір қатарымен, сондай-ақ ең алдымен АТФ ыдырауымен және аммияк пайда болуының күшеюімен қатар жүреді.
жүктеу/скачать 0,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|