Биохимические изменения в организме при выполнении соревновательных нагрузок (легкая атлетика, 5000м – 14 мин.)

Свободнорадикальное окисление нарушает структуру многих молекул. Перекисное окисление липидов (ПОЛ) представляет собой жизненно необходимое звено метаболического обмена. Основная функция его заключается в обновлении липидов клеточных мембран. ПОЛ — цепные реакции, которые обеспечивают расширенное воспроизводство свободных радикалов, частиц, которые имеют неспаренный электрон, которые инициируют дальнейшее распространение перекисного окисления. Далее рассмотрим стадии ПОЛ:1) Инициация: образование свободного радикала (L•)Инициирует реакцию как правило, гидроксильный радикал, который отнимает водород от СН2-групп полиеновой кислоты, что приводит к образованию липидного радикала.

2) Развитие цепи: L•+О2→LOO•LOO• + LH → LOOM + LR•Развитие цепи происходит при присоединении О2, в результате чего образуется липопероксирадикал LOO• или пероксид липида LOOH. ПОЛ представляет собой свободнорадикальные цепные реакции, т. е. каждый образовавшийся радикал инициирует образование нескольких других.

3) Разрушение структуры липидов.

Конечные продукты перекисного окисления полиеновых кислот — малоновыйдиальдегид и гидропероксид кислоты.

4) Обрыв цепи — взаимодействие радикалов между собой: LOO•+L•→LOOH+LHL•+vitE→LH+vitE•vit E• +L• → LH + vitЕокисл. Развитие цепи может останавливаться при взаимодействии свободных радикалов между собой или при взаимодействии с различными антиоксидантами, например, витамином Е, который отдаёт электроны, превращаясь при этом в стабильную окисленную форму. Далее рассмотрим роль ПОЛ при физических нагрузках. Интенсивная физическая нагрузка — это стрессовый фактор, и сопровождается активацией процессов ПОЛ. Следовательно, происходит повышение уровня свободнорадикальных процессов в тканях. Усиленное образование продуктов ПОЛ в организме при физической нагрузке может говорить о том, что снижается активность антиоксидантной системы (АОС). Соотношение вышеуказанных процессов в организме во многом определяет структуру и функции биологических мембран. 7. Антиоксидантные системы организма. Ферментативные и неферментативные антиоксиданты.

Антиоксидантная система организма — совокупность механизмов, которые тормозят аутоокисления в клетке. Антиоксидантная система защиты представлена следующими антиоксидантами:

ферментативные, неферментативные.

Сначала рассмотрим фрментативные антиоксиданты:

супероксиддисмутаза, каталаза, пероксидаза (глутатионпероксидаза), глутатионредуктаза. Наиболее активны вышеуказанные ферменты в печени, почках и надпочечниках. Супероксиддисмутазапревращает супероксидные анионы в пероксид водорода:

2О2-+ 2Н+→ Н2О2+ О2Супероксидисмутаза — это мощный ингибитор свободнорадикального окисления в организме, который защищает биополимеры (к примеру, белки, нуклеиновые кислоты и др.) от окислительной деструкции. Супероксидисмутаза — индуцируемый фермент, т. е. синтез его увеличивается, если в клетках активируется ПОЛ. Каталаза — это гемопротеин, который катализирует реакцию разложения пероксида водорода:

2Н2О2→ 2H2О + О2Глутатионпероксидаза-очень важный фермент, который обеспечивает инактивацию пероксида водорода и пероксидных радикалов. Он катализирует восстановление пероксидов с участием трипептида глутатиона. SH-группа глутатиона — это донор электронов и, при окислении образует дисульфидную форму глутатиона:

Н2О2+ 2НS-глутатион → 2Н2О + глутатион-S-S-глутатион.

Окисленный глутатион восстанавливаетсяглутатионредуктазой:

глутатион-S-S-глутатион + НАДФН+Н+→ 2 HS-глутатион + НАДФ+Глутатионпероксидаза в качестве кофермента использует селен. В случае его недостатка активность антиоксидантной защиты снижается. Неферментативные антиоксиданты представлены следующими антиоксидантами:

Природные водорастворимые антиоксиданты (к примеру, витамин С; карнозин; таурин; восстановленные тиолы, которые содержат SH-группы; цистеин; НS-КоА; белки, которые содержат селен). Витамин С участвует в ингибировании ПОЛ с помощью 2-х механизмов:

1) он восстанавливает окисленную форму витамина Е и поддерживает необходимую концентрацию этого антиоксиданта в мембранах клеток;

2) витамин С взаимодействует как восстановитель с водорастворимыми активными формами кислорода и инактивирует их.-каротин, также ингибирует ПОЛ. Уменьшение содержания этого антиоксиданта в тканях приводит к тому, что продукты ПОЛ начинают производить вместо физиологического патологический эффект.

Заключение

.

В ходе данной была достигнута ее цель- изучены биохимические изменения в организме при выполнении соревновательных нагрузок (легкоатлетический бег, 5000м — 14 мин.)Были решены следующие задачи данной работы:

Определена зона мощности. Рассмотрено соотношение аэробных и анаэробных процессов при легкоатлетическом беге на 5000 м;Дана характеристика основному механизму образования АТФ — аэробному гликолизу;

Охарактеризованы энергетические показатели основного пути энергообеспечения и биохимические факторы, которые влияют на их величину;

Определены биохимические изменения в мышцах, крови и моче спортсмена при легкоатлетическом беге на 5000 м и в период отдыха. Составлен график, который отражает эти изменения;

Указано качество двигательной деятельности, которое является ведущим при легкоатлетическом беге на 5000 м. Определены методы развития этого качества, и методы контроля за развитием этого качества;

Рассмотрено понятие — перекисное окисление липидов, и этапы развития реакций ПОЛ. Определена роль при физических нагрузках;

Описаны антиоксидантные системы организма, а также ферментативные и неферментативные антиоксиданты. Список использованной литературы.

Волков Н. И. Биохимия мышечной деятельности. М.:, 2008 г.- 504 с. Карягина Н. Т. Биохимические основы мышечной деятельности: УФА: Академия ВЭГУ. 2010.

Михайлов С. С. Спортивная биохимия. М.: Советский спорт, 2008. — 220 с. Надиров К. С. Биохимия спорта. Шымкент, ЮКГУ, 2009. — 110 с.