Метаболические процессы в организме человека при физических нагрузках

3. Влияние физической нагрузки на пищеварительные процессы

Наблюдения показывают, что выполнение физической работы непосредственно после приема пищи не только не усиливает, а, наоборот, задерживает пищеварительные процессы. Отмечено уменьшение (торможение) секреции пищеварительных желез, нарушается рефлекторное выделение пищеварительных соков.

Угнетение пищеварительных функций при физической работе может быть объяснено торможением пищевых центров в результате отрицательной индукции с возбудительных двигательных центров. Это связано еще и с тем, что кровоснабжение пищеварительных желез уменьшается, что и ведет к уменьшению секреции. При спортивной деятельности необходимо учитывать, что не только мышечная работа тормозит пищеварительные процессы, но и интенсивное переваривание пищи отрицательно влияет на двигательную деятельность. Возбуждение пищевых центров и отток крови от мышц к органам брюшной полости снижает эффективность физической работы. Кроме того, наполненный желудок способствует высокому стоянию диафрагмы, что не благоприятно влияет на деятельность кардиореспираторной системы. В связи с этим между едой и занятием физкультурой и спортом целесообразно делать перерыв не менее двух часов. Однако спортсмену нередко приходится тренироваться (или выступать в соревнованиях) спустя некоторое время после приема пищи. В этом случае пища должна состоять, в основном, из углеводов, быстро перевариваться и всасываться, иначе она будет «лежать» в желудке без действия. Также и прием лекарств (в таблетках) не следует осуществлять непосредственно перед стартом.

4. Энергетический обмен (Э.О.)

После приема пищи повышается интенсивность метаболизма. В случае смешанной пищи скорость обмена повышается примерно на 6%. При потреблении белков интенсивность обмена возрастает в гораздо большей степени, чем при потреблении жиров или углеводов. Это может быть обусловлено, в частности, тем, что в процессе метаболизма для ресинтеза 1моль АТФ белков требуется больше, чем жиров и углеводов (в пересчете на калорическую ценность) (H.A Krebs, 1964).

Э.о. присущ всем теплокровным; богатые энергией питательные вещества усваиваются и химически преобразуются, а конечные продукты обмена веществ с более низким содержанием энергии удаляются из клетки. Освобождающаяся при этом энергия используется для различных целей.

Обменные (метаболические) процессы, в ходе которых специфические элементы организма синтезируются из поглощенных питательных веществ , называются анаболизмом, а те метаболические процессы, в ходе которых структурные элементы организма или поглощенные питательные вещества подвергаются распаду, называются катаболизмом . Метаболизм жиров и углеводов служит главным образом для обеспечения физиологических функций (функциональный метаболизм), тогда как белковый обмен нужен в первую очередь для поддержания и изменения структуры организма (структурный метаболизм).

Единицы измерения энергетического обмена. Энергетический обмен выражают в килокалориях (ккал) на единицу времени. Однако в международной системе единиц в качестве основной единицы энергии принят джоуль (Дж): 1 джоуль = 1 ватт х 1 с = 2,39 х 10 ккал; 1 ккал = 4187 Дж = 4,187 кДж ~ 0,0042 МДж. Отсюда следует, что 1 кДж/ч ~ 0,28 Вт (~ 0,239 ккал/ч) и 1 кДж/сут ~ 0,239 ккал/сут.

Коэффициент полезного действия (КПД). При работе часть вырабатываемой энергии выделяется в виде тепла. При мышечной работе КПД редко превышает 25% (рис. 1.2)

5. Обмен веществ в условиях физической нагрузки

Во время физической работы (тренировки) скорость метаболизма возрастает в зависимости от степени физического напряжения.

Интенсивность обмена веществ при «относительном покое», т.е. у испытуемого в малоактивном состоянии, составляет приблизительно 8400 кДж/сут (97 Вт) для женщин и 9600 кДж/сут (110 Вт) для мужчин. Эта величина соответствует суточному обмену у значительной части населения - людей, занимающихся «сидячей работой» и не затрачивающих сколько-нибудь значительных физических усилий.

6. Интенсивность обмена веществ во время занятий спортом

У спортсменов интенсивность обмена веществ может возрастать в относительно высокой степени, но на значительно более короткое время. Особенно показательны величины интенсивности обмена при беге на различные дистанции - от сто метровки до марафона. Чем длиннее дистанция (и, следовательно, больше затрачиваемое время), тем ниже уровень метаболизма (рис. 1.3). Интенсивность обмена веществ при забеге на 100 м или 200 м составляет 22 кВт, что приблизительно в 13 раз больше, чем при беге на марафонскую дистанцию. Работа, совершаемая за 10 с бега с высокой скоростью. Достигает 200 кДж, что соответствует величине калорийности примерно 14 г глюкозы. За два с лишним часа, требуемых для преодоления марафонской дистанции, бегун затрачивает около 1,6 кВт, что значительно больше максимального дневного уровня метаболизма при работе в течении нескольких дней. Интенсивность обмена веществ у бегунов на марафонскую дистанцию соответствует 2,1 «лошадиной силы» (750 Вт = 1 л.с.). Если принять, что расщепляются примерно одинаковые количества жиров и углеводов, то за 130-мнутный марафонский пробег будет использовано 850 г энергосодержащих питательных веществ. Величины интенсивности обмена веществ при занятиях разными видами спорта приведены в (табл. 2.)

Таблица №2

Заключение

На долю скелетных мышц приходится около 50% массы тела. Они способны изменять свои энергетические потребности в 20 и более раз. При физической нагрузки у человека возрастает функциональная активность не только скелетных мышц, но и сердца и дыхательной мускулатуры, что обеспечивает доставку нужного количества оксигенированной крови для удовлетворения возросших потребностей работающих мышц.

Какие изменения потребления кислорода и ряда других физиологических параметров вызваны физической работой. Многие из этих изменений зависят от степени тренированности обследуемого человека. При сравнении высоко тренированных спортсменов с людьми, ведущими малоподвижный образ жизни, можно сделать два вывода: 1) в условиях выполнения сходной работы умеренной тяжести спортсмены обнаруживают меньшее, чем нетренированные люди, отклонение всех регистрируемых параметров от уровня покоя и 2) чем лучше тренирован спортсмен, тем больше могут возрасти, приближаясь к максимальному уровню, такие его параметры, как потребление кислорода, концентрация лактата в крови, скорость легочной вентиляции и минутный объем сердца. Короче говоря, спортсмен при малой и умеренной физической нагрузке работает с большей эффективностью (т. е. с меньшими энергозатратами) и способен перенести большие физические нагрузки.

Список литературы

В.И. Дубровский «Спортивная Физиология», Москва гуманитарный издательский центр «Владос», 2005г., стр. 196-203; Джей Теппермен, Хелен М. Теппермен, «Физиология обмена веществ и эндокринной системы», издательство «Мир» 1989год.

Размещено на Allbest.ru