Биохимическая характеристика каратэ

спортсмен двигательный восстановление каратэ Актуальность данной темы заключается в том, что подготовка профессиональных спортсменов состоит из нескольких компонентов, к числу которых относятся: развитие физических (двигательных) навыков, тактических способностей, а также обучение методики обучения по данному виду спорта. Аспект обучения методическим особенностям является чрезвычайно важным компонентом профессиональной подготовки спортсмена, так как знание методики преподавания позволяет ему в последствии работать тренером и воспитывать молодое поколение. Для формирования тренерских навыков особенно важным является процесс изучения методического материала, изучение теоретического обоснования проведения тренировок и тому подобное.

Основную роль в подготовке спортсмена, включая и спортсмена, занимающегося каратэ, играют биохимические процессы, протекающие в его организме во время тренировочного и соревновательного процесса.

Цель работы — изучить биохимические характеристики каратэ.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

— Исследовать энергетическое обеспечение соревновательной и тренировочной деятельности в каратэ;

— Раскрыть биохимических изменений, приводящих к утомлению в тренировках и соревнованиях в каратэ;

— Охарактеризовать биохимические закономерности восстановления после мышечной работы;

— Проанализировать биохимические основы двигательных качеств спортсменов, занимающихся каратэ;

— Изучить биохимические основы питания каратистов;

— Рассмотреть биохимический контроль в каратэ.

Методологической основой данной работы являются труды отечественных и зарубежных авторов.

1. Энергетическое обеспечение соревновательной и тренировочной деятельности в каратэ

Энергетическое обеспечение соревновательной и тренировочной деятельности в каратэ происходит за счет энергии АТФ. В организме для обеспечения мышечной деятельности функционируют три энергетические системы, осуществляющие с различной скоростью ресинтез. АТФ — непосредственный источник энергии для мышечных сокращений. Для функционирования одной из них, а именно, кислородной системы энергообеспечения, разумеется, необходим кислород, который в процессах биологического окисления используется для превращения химической энергии, заключенной в углеводах и жирах, в энергию АТФ. Поэтому каратистам для достижения оптимального уровня аэробной выносливости важно располагать высокими потенциальными возможностями аэробных энергетических механизмов.

Результаты многочисленных исследований свидетельствуют о том, что показатели аэробной выносливости могут быть значительно снижены, если поступление кислорода в организм лимитировано.

Если пониженное содержание кислорода в организме, или гипоксия, вызывает снижение аэробной выносливости, то дополнительное потребление кислорода, или гипероксия, может повысить ее.

Надо отметить, АТФ — единое и универсальное энергетическое вещество. Все проявления жизнедеятельности, все функции клетки осуществляются с затратой энергии. Энергия требует для движения биосинтетических реакций, переноса веществ через клеточные мембраны, для любых форм клеточной активности.

Источником энергии в живых клетках, обеспечивающим все виды их деятельности, является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Освобождающаяся при расщеплении АТФ энергия обеспечивает любые виды клеточных функций — движение, биосинтез, перенос веществ через мембраны и др. Так как запас АТФ в клетке невелик, то понятно, что по мере убыли АТФ содержание ее должно восстанавливаться. В действительности так и происходит. Биологический смыл остальных реакций энергетического обмена и состоит в том, что энергия, освобождающаяся в результате химических реакций окисления углеводов и других веществ, используется для синтеза АТФ, т. е. для восполнения ее запаса в клетке. При усиленной, но кратковременной работе, например при беге на короткую дистанцию, мышцы спортсмена работают почти исключительно за счет распада содержащейся в них АТФ. После окончания бега спортсмен усиленно дышит, разогревается: в этот период происходит интенсивное окисление углеводов и других веществ для восполнения убыли израсходованной АТФ. При длительной и не очень напряженной работе содержание АТФ в клетках может существенно не изменяться, так как реакции окисления успевают обеспечить быстрое и полное восстановление израсходованной АТФ.

Итак, АТФ представляет единый и универсальный источник энергии для функциональной деятельности клетки. Отсюда понятно, что возможна передача энергии из одних частей клетки в другие и заготовка энергии впрок. Синтез АТФ может происходить в одном месте клетки и в одно время, а использоваться она может в другом месте и в другое время.

Синтез АТФ осуществляется главным образом в митохондриях. Именно поэтому митохондрии называют «силовыми станциями» клетки. Образовавшаяся здесь АТФ по каналам эндоплазматической сети направляется в те участки клетки, где возникает потребность в энергии.

Таким образом, энергетическое обеспечение соревновательной и тренировочной деятельности в каратэ происходит за счет энергии АТФ.

2. Характеристика биохимических изменений, приводящих к утомлению в тренировках и соревнованиях в каратэ

Как показали исследования последних десятилетий, структуру той или иной мышцы составляют различные по функциональным особенностям и организации деятельности двигательные единицы (ДЕ), которые, как и мышечные волокна, имеют свои функциональные отличия. Сегодня выделяют четыре типа ДЕ (табл. 1).

Таблица 1. Типы двигательных единиц

У человека наиболее надёжно различаются лишь ДЕ, относящиеся к двум крайним типам — медленные, устойчивые к утомлению (S) и быстрые, быстро утомляемые (FF). М. Накаяма, Д. Дрэгер. Практическое каратэ для всех. — М.: ФАИР-ПРЕСС, 1999. — с. 63

В развитии утомления различают скрытое (преодолеваемое) утомление, при котором сохраняется высокая работоспособность, поддерживаемая волевым усилием. Экономичность двигательной деятельности в этом случае падает, работа выполняется с большими энергетическими затратами. Это компенсируемая форма утомления. При дальнейшем выполнении работы развивается некомпенсированное (полное) утомление. Главным признаком этого состояния является снижение работоспособности. При некомпенсированном утомлении угнетаются функции надпочечников, снижается активность дыхательных ферментов, происходит вторичное усиление процессов анаэробного гликолиза.

В спортивной практике приобретают особое значение диагностика и изучение показателей, которые сопровождают и сигнализируют об утомлении. Отличают несколько наиболее общих направлений: увеличение числа ошибок «как результат расстройства координации движений»; неспособность к созданию и усвоению новых полезных навыков, расстройство старых ранее приобретённых навыков; увеличение энергетических, прежде всего углеводных, трат на единицу произведённой работы и т. д.

Существуют многочисленные попытки классифицировать утомление. Так, различают четыре основных вида утомления (табл. 2).

Таблица 2. Классификация видов утомления

В работающих мышцах при утомлении происходит исчерпание запасов энергетических субстратов (АТФ, КФ, гликоген), накапливаются продукты распада (молочная кислота, кетоновые тела) и отмечаются резкие сдвиги внутренней среды организма. При этом нарушается регуляция процессов, связанных с энергетическим обеспечением мышечного сокращения, появляются выраженные изменения в деятельности систем легочного дыхания и кровообращения. При утомлении в процессе выполнения физических нагрузок угнетается деятельность желез внутренней секреции, что ведёт к уменьшению выработки гормонов и снижению активности ряда ферментов. Прежде всего, это сказывается на миофибриллярной АТФ-азе, контролирующей преобразование химической энергии в механическую работу. При снижении скорости расщепления АТФ в миофибриллах автоматически уменьшается и мощность выполняемой работы. В состоянии утомления уменьшается активность ферментов аэробного окисления и нарушается сопряжение реакций окисления с ресинтезом АТФ. Для поддержания необходимого уровня АТФ происходит вторичное усиление гликолиза, сопровождающееся закислением внутренних сред и нарушением гомеостаза.

Таблица 3. Классификация проявлений утомлений в каратэ

Таким образом, в состоянии утомления снижается концентрация АТФ в нервных клетках и нарушается синтез ацетилхолина в синаптических образованиях, в результате чего нарушается деятельность ЦНС по формированию двигательных импульсов и передаче их к работающим мышцам; замедляется скорость переработки сигналов, поступающих от проприои хеморецепторов; в моторных центрах развивается охранительное торможение, связанное с образованием гамма-аминомасляной кислоты.

3. Биохимические закономерности восстановления после мышечной работы

Восстановление запасов КрФ идет по двум каналам: окислительное фосфорилирование и гликолиз. Активизация распада гликогена связана с нервными процессами, деполяризацией мембраны МВ и выходом Са из саркоплазматического ретикулума. Активация первого этапа гликолиза связана с деятельностью фермента фосфофруктокиназы. Регуляторная функция фермента связана с концентрациями фруктоза-6-фосфата (Ф-6-Ф) и АТФ. Во время кратковременной интенсивной работы уровень Ф-6-Ф по мере активации гликолиза повышается. Ингибирование фермента ФФК-азы связано с увеличением концентрации ионов Н. При появлении в саркоплазме свободного Кр и Ф начинается ресинтез КрФ за счет имеющегося АТФ, поэтому в саркоплазме появляется АДФ. При наличии рядом с АДФ ферментов гликолиза происходит активация расщепления гликогена. Очевидно, что запасы гликогена (Gl) прямо влияют на интенсивность гликолиза. Пируваткиназа является следующим после фосфофруктокиназы ферментом гликолиза, действие которого подчинено регуляторному контролю. Повышение концентрации пирувата связано с замедлением скорости его образования. Ингибирующим действием обладает — повышенная концентрации АТФ. А. Парцевский. Техника свободного поединка в ушу. — М.: ДИКОП, 1991. — с. 43

Окислительное фосфорилирование — второй путь ресинтеза КрФ. Считается общепризнанным, что креатинфосфат и креатинфосфокиназа играют важную роль в процессах аэробного энергообеспечения сердца и скелетных мышц. Митохондриальная КФК-за связана с наружной поверхностью внутренней мембраны митохондрии. Появление рядом с митохондрией свободного Кр и Ф приводит к активизации ОФ. АТФ, вырабатываемая митохондрией, тут же идет на ресинтез КрФ, а образовавшаяся АДФ поступает внутрь митохондрии в межмембранное пространство к КФК-зе. В окислительном фосфорилировании принимает участие ацетил-коэнзим-А (ACo-A) и кислород (О2). Фермент ОФ — сукцинатдегидрогеназа (СДГ) находится во внутренней митохондриальной мембране, все остальные ферменты растворены в матриксе. Основные механизмы регуляторного контроля ОФ связаны с отношением концентраций (АТФ/АДФ), (ACo-A/ACo-Amax), АМФ и др.

Процесс образования лактата из пирувата и противоположный процесс проходят с участием фермента лактатдегидрогеназы (ЛДГ). Различают две формы ЛДГ: М и Н для скелетной мышцы и сердца соответственно, однако бывают также гибриды МН. В ММВ содержится по преимуществу ЛДГ сердечного типа, а в БМВ — мышечного.

Таким образом, свободные жирные кислоты проникают в МВ и при повышении их концентрации могут ингибировать метаболизм глюкозы. Метаболизм СЖК, в свою очередь, угнетается при повышении концентрации эндогенного или экзогенного лактата. Скорость поглощения СЖК увеличивается при снижении их концентрации в ходе выполнения физического упражнения. Концентрационный градиент определяет скорость диффузии СЖК в клетку. Запаса жира в клетке, как правило, достаточно, поэтому при анализе срочных адаптационных процессов можно допустить их неограниченность.

4. Биохимические основы двигательных качеств спортсменов, занимающихся каратэ

Известно, что каратиста высокого класса отличает способность к проявлению взрывных усилий, которая обеспечивается рядом специфических возможностей функционирования организма. В зависимости от внешних условий реализация взрывного усилия находится в прямой зависимости от целевой установки, уровня противодействия соперника и волевых качеств. Следовательно, способность проявлять взрывные возможности можно рассматривать как показатель двигательной способности спортсмена.

Способность спортсмена к проявлению взрывных усилий — способность двигательной деятельности обусловлена состоянием нервно-мышечного аппарата и врожденными особенностями психики человека, то есть способности к проявлению максимальных волевых усилий в минимальное время. Данное состояние, как показали исследования, регулируются относительно независимыми в своем функционировании и совершенствовании нейромоторными механизмами.

В зависимости от условий решения двигательной задачи те или иные психофизические возможности каратиста приобретают ведущую роль и, следовательно, получают преимущественную возможность для интенсивного развития в структуре скоростно-силовых способностей спортсмена. Уровень проявления этих способностей на тот или иной период спортивной подготовки может служить в качестве объективного критерия (оценки) для выбора эффективных средств и методов специальной физической подготовки.

В качестве контрольных двигательных задач используются главным образом разгибание ноги одновременно в тазобедренном и коленных суставах, подошвенное сгибание стопы и разгибание руки. Двигательные задания выполняются в положении стоя. В исходной позе угол в коленном суставе составляет 90−110 градусов, в голеностопном суставе — 90 градусов. Вес подвижного груза при динамическом режиме работы мышц примерно составляет 70% от максимального значения изометрического напряжения мышц без ограничения времени или соответствует весу спортсмена.

В каратэ успех в значительной мере определяется способностью спортсмена к проявлению взрывных усилий, т. е. концентрированных во времени и значительных по величине нервно-мышечных напряжений. Эффект таких усилий каратиста определяется при анализе следующих показателей (факторов):

1. Предельная изометрическая сила (Рс), оцениваемая величиной изометрического напряжения (при определенном суставном угле) без ограничения во времени.

2. Максимальная мышечная сила (Fmax), проявляемая взрывным усилием в условиях изометрического или динамического режимов работы.

3. Взрывная сила мышц (Ls), характеризующая их способность к быстрому развитию максимума рабочего усилия в условиях изометрического напряжения.

4. Взрывная сила мышц (Ld), характеризующая их способность к быстрому развитию максимума рабочего усилия в условиях динамической работы.

5. Стартовая сила мышц (Q), характеризующая быстроту развития усилия в начале рабочего напряжения мышц в условиях как изометрической, так и динамической работы.

6. Ускоряющая сила мышц (G), характеризующая быстроту развития усилия в условиях начавшегося движения перемещающегося объекта.

7. Быстрота (V) неотягощенного движения (абсолютная скорость сокращения мышц).

Основными средством развития двигательных качеств каратистов почти бесспорно считаются дозированные отягощения. Однако можно говорить и о неупорядоченности применения упражнений со штангой в скоростно-силовых видах спорта. Так, метатели используют слишком высокие объемы упражнений со штангой, прыгуны, наоборот, слишком низкие. Большие объемы упражнений со штангой применяются одновременно с углубленной работой над совершенствованием технического мастерства, что совершенно недопустимо. В то же время штанга очень часто применяется как «дополнительное» средство тренировки.

Наконец, следует отметить отсутствие единой системы в специальной скоростно-силовой подготовке в восточных видах единоборств. Упражнения со штангой, тренажерные устройства, прыжковые упражнения если и применяются, то применяются, как правило, независимо друг от друга, без использования того положительного эффекта, который возникает при их рациональном сочетании. Существенным недостатком в таком подходе является то, что основное спортивное двигательное действие в единоборствах рассматривается как «работа над техникой» и не вписывается в систему специальной скоростно-силовой подготовки.

В связи с этим уместно отметить, что основная тренировка единоборца в период подготовке к соревнованию строится на использовании основных двигательных действий, как правило, в полную силу. Надо признать, что основное соревновательное упражнение выступает как наиболее мощное средство развития двигательных качеств спортсмена. Однако, как показали многочисленные исследования в различных видах спорта скоростно-силового характера, без широкого использования отягощений трудно получить должного эффекта в развитии двигательной активности спортсменов. Так, российские каратисты, используя отягощения в тренировке, за последние годы добились больших успехов в международных соревнованиях и, что примечательно, в поединках с родоначальниками каратэ — японскими спортсменами.

5. Биохимические закономерности адаптации к мышечной работе

Любая физическая активность характеризуется своими специфическими двигательными действиями, например, у велосипедиста главным образом активны мышцы ног, у гребца на байдарке — мышцы рук и туловища, борец в ходе поединка использует практически все скелетные мышцы. Объединяет эти виды физической активности следующее:

— активность мышц обеспечивается поставкой кислорода и отводом продуктов метаболизма с помощью сердечно-сосудистой (ССС) и дыхательной систем (ДС);

— активация мышц идет из центральной нервной системы (ЦНС);

— все скелетные мышцы включают в свой состав мышечные волокна (МВ), сгруппированные в соответствии с иннервацией в двигательные единицы (ДЕ). Г. Фунакоси. Каратэ-до. — Ростов-на-Дону: «Феникс», 1999. — с. 46

Следовательно, если рассматривать идеальную модель, которая включает в себя ЦНС, ССС, ДС, мышцу, а также эндокринную (ЭС) и иммунную (ИС) системы, то можно описать наиболее общие реакции организма человека на физическую активность. С помощью такой модели нельзя разрабатывать методы тренировки для конкретного вида спорта, поскольку в этом случае необходимо знать, какие мышцы активны, каков характер их работы и многое другое, однако можно разработать наиболее общие методы тренировки, принципы планирования нагрузок, обеспечивающие целенаправленное развитие физических возможностей человека, т. е. построить общую теорию физической подготовки. При разработке теорий физической подготовки для конкретных видов физической активности будут формироваться прикладные теории физической подготовки.

Выполнение физического упражнения вызывает активизацию работы мышц, т. е. рекрутирование МВ. В активных МВ разворачивается цепь биохимических реакций, продукты которых выходят в кровь и вызывают активизацию деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Следовательно, для описания основных процессов адаптации организма человека на выполнение физического упражнения необходимо разработать модель, включающую ЦНС, мышцу, ССС и ДС.

Мышца включает определенную совокупность мышечных волокон. Мышечные волокна различаются между собой. Их можно классифицировать по АТФ-азной активности, по активности ферментов окислительного фосфорилирования или гликолиза. При классификации по АТФ-азе удается разделить мышцы на быстрые и медленные. Этот фактор необходимо учитывать при определении специализации спортсмена. При классификации по сукцинатдегидрогеназе (СДГ), одному из митохондриальных ферментов, определяется мощность аэробных процессов в мышечном волокне. Сопоставление активности ферментов окислительного фосфорилирования и гликолиза позволяет разделить все мышечные волокна на две группы: окислительные и гликолитические. Окислительные это МВ, в которых при максимальной мощности гликолиза весь пируват перерабатывается в ацетилкоэнзим-А (АцК-А), который поступает в митохондрии для образования АТФ в ходе ОФ, в ОМВ содержится лактатдегидрогеназа-Н (ЛДГ-Н), которая с большей скоростью превращает лактат в пируват.

Гликолитические — это МВ, в которых при максимальной мощности гликолиза образуется столько пирувата, что имеющихся запасов мощности трансформации пирувата в АцК-А и окислительного фосфорилирования недостаточно, поэтому пируват преобразуется в лактат. Лактат накапливается МВ и выходит в кровь. ГМВ содержат в большом количестве фермент ЛДГ-М, который имеет более высокую скорость превращения пирувата в лактат.

Исследования регуляции мышечной активности показывают, что напряжение мышцы зависит от частоты импульсации, поступающей к каждому МВ, и количества рекрутированных МВ. Основным механизмом управления является рекрутирование ДЕ (МВ). Заметим, что по мере рекрутирования более высокопороговых ДЕ, ранее активированные МВ возбуждаются импульсами с такой частотой, что достигается состояние гладкого тетануса — МВ функционируют с максимальной механической мощностью.

Таким образом, адаптация связана с морфологическими изменениями в тканях и органах, возникающими в ответ на двигательную деятельность в тренировочных и соревновательных условиях. Для описания процессов долговременной адаптации можно использовать функциональную систему, которая включает ЦНС, эндокринную систему, иммунную систему, мышцу.

6. Биохимические основы питания спортсменов, занимающихся каратэ

При регулярных занятиях каратэ необходимо соблюдать требования, предъявляемые к процессу приема пищи.

Следует употреблять жидкости до еды. Употребление жидкости непосредственно после еды приводит к смыванию пищеварительных соков в нижележащие отделы кишечника. И возможны два сценария дальнейшего:

— пища будет лежать в желудке, пока не выработается новая порция соков, что приводит к регулярному перенапряжению секреторного аппарата желудка и двенадцатиперстной кишки и как следствие развивается несварение, пониженная кислотность, гастрит;

— пища проскочит необработанная желудочным соком в нижележащие отделы, где подвергнется гниению и бактериальному разложению с последующим всасыванием этих продуктов в кровь.

После углеводистой еды (каши, хлеб и пр.) можно пить через 3 часа. После белковой пищи (мясо, рыба, грибы, фасоль и пр.) можно пить через 4−5 часов. Пищеварительный процесс в тонком кишечнике набирает силу только через 2−4 часа (в зависимости от типа пищи) после приёма пищи. И употребление большого количества воды также как и в случае с желудком нарушает пищеварительный процесс, создавая чрезмерную нагрузку для поджелудочной железы, печени и желез расположенных в самой тонкой кишке.

Очень хорошее действие оказывает употребление утром теплого стакана воды с чайной ложкой яблочного уксуса и ложкой меда за 10−15 минут до еды.

Употребление чая перед едой, крайне нежелательно, поскольку исследования медиков показали: танин как бы запирает слизистую желудочно-кишечного тракта часа на два, резко уменьшая её всасывающую способность.

Пищеварительные ферменты активны только при температуре нашего тела. Если пища будет холодна или горяча, то они начнут своё полноценное действие, только тогда когда пища приобретёт температуру тела. Особенно вредно есть холодные блюда и напитки: они «гасят пищеварительный огонь».

Таким образом, у нас из-за отсутствия культуры питания, постепенно развивается патологическое желание что-нибудь пожевать, которое никак не связано с естественным чувством голода. Это ложное чувство голода появляется тогда, когда уже имеются расстройства в работе желудочно-кишечного тракта. При правильном питании и при условии, что проведена хорошая чистка организма, это патологическое расстройство исчезает. При регулярных занятиях каратэ необходимо соблюдать определенные требования, предъявляемые к процессу приема пищи.

7. Биохимический контроль в каратэ

Объектами биохимического контроля в каратэ являются выдыхаемый воздух и биологические жидкости — кровь, моча, слюна, пот, а также мышечная ткань.

Выдыхаемый воздух — один из основных объектов исследования процессов энергетического обмена в организме, использования отдельных энергетических источников в энергообеспечении мышечной деятельности. В нем определяют количество потребляемого кислорода и выдыхаемого углекислого газа. Соотношение этих показателей в определенной мере отражает интенсивность процессов энергообмена, долю в них анаэробных и аэробных механизмов ресинтеза АТФ.

Кровь используется как один из наиболее важных объектов биохимических исследований, так как в ней отражаются все метаболические изменения в тканевых жидкостях и лимфе организма. По изменению состава крови либо жидкой ее части — плазмы можно судить о гомеостатическом состоянии внутренней среды организма или изменении его при спортивной деятельности (табл. 4).

Для многих исследований требуется небольшое количество крови (0,01−0,05 мл), поэтому берут ее из безымянного пальца руки либо из ребра мочки уха. После выполненной физической работы забор крови рекомендуется проводить спустя 3−7 мин, когда наступают наибольшие биохимические изменения в ней.

Таблица 4. Основные химические компоненты цельной крови и плазмы здорового взрослого человека

При физических нагрузках и воздействии других факторов среды, а также при патологических изменениях обмена веществ или после применения фармакологических средств содержание отдельных компонентов крови существенно изменяется. Следовательно, по результатам анализа крови можно охарактеризовать состояние здоровья человека, уровень его тренированности, протекание адаптационных процессов и др.

Моча в определенной степени отражает работу почек — основного выделительного органа организма, а также динамику обменных процессов в различных органах и тканях. Поэтому по изменению количественного и качественного ее состава можно судить о состоянии отдельных звеньев обмена веществ, избыточному их поступлению, нарушению гомеостатических реакций в организме, в том числе связанных с мышечной деятельностью. С мочой из организма выводятся избыток воды, многие электролиты, промежуточные и конечные продукты обмена веществ, гормоны, витамины, чужеродные вещества. Суточное количество мочи (диурез) в норме в среднем составляет 1,5 л. Мочу собирают в течение суток, что вносит определенные затруднения в проведение исследований. Иногда мочу берут дробными порциями (например, через 2 ч), при этом фиксируют порции, полученные до выполнения физической работы и после нее. Моча не может быть достоверным объектом исследования после кратко временных тренировочных нагрузок, так как сразу после этого весьма сложно собрать необходимое для ее анализа количество. М. Ояма. Это — каратэ. — М.: ФАИР-ПРЕСС, 2000. — с. 76

При различных функциональных состояниях организма в моче могут появляться химические вещества, не характерные для нормы: глюкоза, белок, кетоновые тела, желчные пигменты, форменные элементы крови и др. Определение этих веществ в моче может использоваться в биохимической диагностике отдельных заболеваний, а также в практике спорта для контроля эффективности тренировочного процесса, состояния здоровья спортсмена. Слюна обычно используется параллельно с другими биохимическими объектами. В слюне определяют электролиты (N3 и К), активность ферментов (амилазы), рН. Существует мнение, что слюна, обладая меньшей, чем кровь, буферной емкостью, лучше отражает изменения кислотно-щелочного равновесия организма человека. Однако как объект исследования слюна не получила широкого распространения, поскольку состав ее зависит не только от физических нагрузок и связанных с ними изменений внутритканевого обмена веществ, но и от состояния сытости («голодная» или «сытая» слюна).

Пот в отдельных случаях представляет интерес как объект исследования. Необходимое для анализа количество пота собирается с помощью хлопчатобумажного белья или полотенца, которое замачивают в дистиллированной воде для извлечения различных компонентов пота. Экстракт выпаривают в вакууме и подвергают анализу.

Мышечная ткань является очень показательным объектом биохимического контроля мышечной деятельности, однако используется редко, так как образец мышечной ткани необходимо брать методом игольчатой биопсии. Для этого над исследуемой мышцей делается небольшой разрез кожи и с помощью специальной иглы берется кусочек (проба) мышечной ткани (2−3 мг), которая сразу замораживается в жидком азоте и в дальнейшем подвергается структурному и биохимическому анализу. В пробах определяют количество сократительных белков (актина и миозина), АТФ-азную активность миозина, показатели энергетического потенциала (содержание АТФ, гликогена, креатинфосфата), продукты энергетического обмена, электролиты и другие вещества. По их содержанию судят о составе и функциональной активности мышц, ее энергетическом потенциале, а также изменениях, которые происходят при воздействии однократной физической нагрузки или долговременной тренировки.

При биохимическом обследовании в практике спорта используются следующие биохимические показатели:

— энергетические субстраты (АТФ, КрФ, глюкоза, свободные жирные кислоты);

— ферменты энергетического обмена (АТФ-аза, КрФ-киназа, цитохромоксидаза, лактатдегидрогеназа и др.);

— промежуточные и конечные продукты обмена углеводов, липидов и белков (молочная и пировиноградная кислоты, кетоновые тела, мочевина, креатинин, креатин, мочевая кислота, углекислый газ и др.); показатели кислотно-основного состояния крови (рН крови, парциальное давление СО2, резервная щелочность или избыток буферных оснований и др.);

— регуляторы обмена веществ (ферменты, гормоны, витамины, активаторы, ингибиторы);

— минеральные вещества в биохимических жидкостях (например, бикарбонаты и соли фосфорной кислоты определяют для характеристики буферной емкости крови);

— содержание общего белка, количество и соотношение белковых фракций в плазме крови;

— анаболические стероиды и другие запрещенные вещества в практике спорта (допинги), выявление которых — задача допингового контроля.

Таким образом, при различных функциональных состояниях организма в моче могут появляться химические вещества, не характерные для нормы: глюкоза, белок, кетоновые тела, желчные пигменты, форменные элементы крови и др.

Итак, объектами биохимического контроля в каратэ являются выдыхаемый воздух и биологические жидкости — кровь, моча, слюна, пот, а также мышечная ткань.

Заключение

Энергетическое обеспечение соревновательной и тренировочной деятельности в каратэ происходит за счет энергии АТФ.

В состоянии утомления снижается концентрация АТФ в нервных клетках и нарушается синтез ацетилхолина в синаптических образованиях, в результате чего нарушается деятельность ЦНС по формированию двигательных импульсов и передаче их к работающим мышцам; замедляется скорость переработки сигналов, поступающих от проприои хеморецепторов; в моторных центрах развивается охранительное торможение, связанное с образованием гамма-аминомасляной кислоты.

Восстановление запасов КрФ идет по двум каналам: окислительное фосфорилирование и гликолиз. Свободные жирные кислоты проникают в МВ и при повышении их концентрации могут ингибировать метаболизм глюкозы. Метаболизм СЖК, в свою очередь, угнетается при повышении концентрации эндогенного или экзогенного лактата. Скорость поглощения СЖК увеличивается при снижении их концентрации в ходе выполнения физического упражнения. Концентрационный градиент определяет скорость диффузии СЖК в клетку. Запаса жира в клетке, как правило, достаточно, поэтому при анализе срочных адаптационных процессов можно допустить их неограниченность.

Способность спортсмена к проявлению взрывных усилий — способность двигательной деятельности обусловлена состоянием нервно-мышечного аппарата и врожденными особенностями психики человека, то есть способности к проявлению максимальных волевых усилий в минимальное время. Данное состояние, как показали исследования, регулируются относительно независимыми в своем функционировании и совершенствовании нейромоторными механизмами.

Адаптация связана с морфологическими изменениями в тканях и органах, возникающими в ответ на двигательную деятельность в тренировочных и соревновательных условиях. Для описания процессов долговременной адаптации можно использовать функциональную систему, которая включает ЦНС, эндокринную систему, иммунную систему, мышцу.

При регулярных занятиях каратэ необходимо соблюдать определенные требования, предъявляемые к процессу приема пищи.

Объектами биохимического контроля в каратэ являются выдыхаемый воздух и биологические жидкости — кровь, моча, слюна, пот, а также мышечная ткань.

Используемая литература

1. А. Горбылёв. Становление школы Кёкусинкай // Додзё: воинские искусства Японии. — 2000. — № 4. — С. 17−38

2. А. Парцевский. Техника свободного поединка в ушу. — М.: ДИКОП, 1991. — 126 с.

3. Г. Фунакоси. Каратэ-до — мой образ жизни. — Ростов-на-Дону: Феникс, 1999. — 166 с.

4. Г. Фунакоси. Каратэ-до. — Ростов-на-Дону: Феникс, 1999. — 188 с.

5. М. Накаяма. Лучшее каратэ. — М.: Ладомир, АСТ, 1998. — 242 с.

6. М. Накаяма, Д. Дрэгер. Практическое каратэ для всех. — М.: ФАИР-ПРЕСС, 1999. — 168 с.

7. М. Ояма. Это — каратэ. — М.: ФАИР-ПРЕСС, 2000. — 214 с.

8. Н. Госэй Ямагучи. Основы годзю-рю каратэ. — М.: ФАИР-ПРЕСС, 1999. — 144 с.