पाठ्यपुस्तक सामान्य जैव रसायन और जैव रसायन की मूल बातें निर्धारित करती है। मांसपेशी गतिविधिमानव शरीर, शरीर में सबसे महत्वपूर्ण पदार्थों की रासायनिक संरचना और चयापचय प्रक्रियाओं का वर्णन किया गया है, मांसपेशियों की गतिविधि सुनिश्चित करने में उनकी भूमिका का पता चलता है। मांसपेशियों के संकुचन की प्रक्रियाओं के जैव रासायनिक पहलुओं और मांसपेशियों में ऊर्जा उत्पादन के तंत्र, विकास के पैटर्न पर विचार किया जाता है। मोटर गुण, थकान, पुनर्प्राप्ति, अनुकूलन, और की प्रक्रियाएं तर्कसंगत पोषणऔर एथलीटों की कार्यात्मक स्थिति का निदान। उच्च और माध्यमिक के छात्रों और शिक्षकों के लिए शिक्षण संस्थानों शारीरिक शिक्षाऔर खेल, शारीरिक पुनर्वास और मनोरंजन के विशेषज्ञ।

पुस्तक की जानकारी:
वोल्कोव एन.आई., नेसेन ई.एन., ओसिपेंको ए.ए., कोर्सुन एस.एन. मांसपेशियों की गतिविधि की जैव रसायन। 2000 .-- 503 पी।

भाग एक। मानव शरीर का जैव रासायनिक आधार
अध्याय 1. जैव रसायन का परिचय
1. जैव रसायन के अनुसंधान के विषय और तरीके
2. जैव रसायन के विकास और खेलों के जैव रसायन के गठन का इतिहास
3. रासायनिक संरचनामानव शरीर
4. मैक्रोमोलेक्यूल्स का रूपांतरण
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 2. शरीर में चयापचय
1. चयापचय एक जीवित जीव के अस्तित्व के लिए एक आवश्यक शर्त है
2. अपचय और उपचय प्रतिक्रियाएं उपापचय के दो पहलू हैं
3. चयापचय के प्रकार
4. कोशिकाओं में पोषक तत्वों के टूटने और ऊर्जा निष्कर्षण के चरण
5. सेलुलर संरचनाएं और चयापचय में उनकी भूमिका
6. चयापचय का विनियमन
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 3. शरीर में ऊर्जा का आदान-प्रदान
1. ऊर्जा के स्रोत
2. एटीपी शरीर में ऊर्जा का एक सार्वभौमिक स्रोत है
3. जैविक ऑक्सीकरण - शरीर की कोशिकाओं में ऊर्जा उत्पादन का मुख्य मार्ग
4. माइटोकॉन्ड्रिया - कोशिका के "पावर स्टेशन"
5. साइट्रिक एसिड चक्र पोषक तत्वों के एरोबिक ऑक्सीकरण के लिए एक केंद्रीय मार्ग है
6. श्वसन श्रृंखला
7. ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण - एटीपी संश्लेषण का मुख्य तंत्र
8. एटीपी चयापचय का विनियमन
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 4. जल और खनिजों का आदान-प्रदान
1. पानी और शरीर में इसकी भूमिका
2. मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान जल संतुलन और इसके परिवर्तन
3. खनिज और शरीर में उनकी भूमिका
4. मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान खनिजों का चयापचय
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 5. शरीर की अम्ल-क्षार अवस्था
1. पदार्थों के परिवहन के तंत्र
2. शरीर के आंतरिक वातावरण की अम्ल-क्षार अवस्था
3. बफर सिस्टम और माध्यम के निरंतर पीएच को बनाए रखने में उनकी भूमिका
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 6. एंजाइम - जैविक उत्प्रेरक
1. एंजाइमों की सामान्य समझ
2. एंजाइम और कोएंजाइम की संरचना
3. एंजाइमों के कई रूप
4. एंजाइमों के गुण
5. एंजाइमों की क्रिया का तंत्र
6. एंजाइमों की क्रिया को प्रभावित करने वाले कारक
7. एंजाइमों का वर्गीकरण
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 7. विटामिन
1. विटामिन की सामान्य समझ
2. विटामिन का वर्गीकरण
3. वसा में घुलनशील विटामिन के लक्षण
4. पानी में घुलनशील विटामिन के लक्षण
5. विटामिन जैसे पदार्थ
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 8. हार्मोन - चयापचय के नियामक
1. हार्मोन की सामान्य समझ
2. हार्मोन के गुण
3. हार्मोन की रासायनिक प्रकृति
4. हार्मोन जैवसंश्लेषण का विनियमन
5. हार्मोन की क्रिया का तंत्र
6. हार्मोन की जैविक भूमिका
7. मांसपेशियों की गतिविधि में हार्मोन की भूमिका
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 9. कार्बोहाइड्रेट की जैव रसायन
1. रासायनिक संरचनाऔर कार्बोहाइड्रेट की जैविक भूमिका
2. कार्बोहाइड्रेट वर्गों की विशेषता
3. मानव शरीर में कार्बोहाइड्रेट का चयापचय
4. पाचन के दौरान कार्बोहाइड्रेट का टूटना और रक्त में उनका अवशोषण
5. रक्त शर्करा का स्तर और उसका नियमन
6. कार्बोहाइड्रेट का इंट्रासेल्युलर चयापचय
7. मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान कार्बोहाइड्रेट का चयापचय
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 10. लिपिड की जैव रसायन
1. रासायनिक संरचना और लिपिड की जैविक भूमिका
2. लिपिड वर्गों की विशेषता
3. शरीर में वसा का आदान-प्रदान
4. पाचन के दौरान वसा का टूटना और उनका अवशोषण
5. इंट्रासेल्युलर वसा चयापचय
6. लिपिड चयापचय का विनियमन
7. लिपिड चयापचय का उल्लंघन
8. मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान वसा का चयापचय
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 11. न्यूक्लिक एसिड की जैव रसायन
1. न्यूक्लिक एसिड की रासायनिक संरचना
2. डीएनए की संरचना, गुण और जैविक भूमिका
3. आरएनए की संरचना, गुण और जैविक भूमिका
4. न्यूक्लिक एसिड का आदान-प्रदान
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 12. प्रोटीन की जैव रसायन
1. रासायनिक संरचना और प्रोटीन की जैविक भूमिका
2. अमीनो एसिड
3. प्रोटीन का संरचनात्मक संगठन
4. प्रोटीन के गुण
5. पेशी कार्य प्रदान करने में शामिल व्यक्तिगत प्रोटीन की विशेषता
6. मुक्त पेप्टाइड्स और शरीर में उनकी भूमिका
7. शरीर में प्रोटीन का आदान-प्रदान
8. अमीनो एसिड के पाचन और अवशोषण के दौरान प्रोटीन का टूटना
9. प्रोटीन जैवसंश्लेषण और उसका विनियमन
10. प्रोटीन का इंट्रा-टिशू ब्रेकडाउन
11. अमीनो एसिड का इंट्रासेल्युलर रूपांतरण और यूरिया का संश्लेषण
12. मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान प्रोटीन चयापचय
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 13. चयापचय का एकीकरण और विनियमन - अनुकूलन प्रक्रियाओं का जैव रासायनिक आधार
1. कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन का परस्पर रूपांतरण
2. चयापचय की नियामक प्रणाली और शारीरिक गतिविधि के लिए शरीर के अनुकूलन में उनकी भूमिका
3. मध्यवर्ती चयापचय के एकीकरण में व्यक्तिगत ऊतकों की भूमिका
नियंत्रण प्रश्न

भाग दो। खेल की जैव रसायन
अध्याय 14. पेशी और पेशी संकुचन की जैव रसायन
1. मांसपेशियों और मांसपेशी फाइबर के प्रकार
2. मांसपेशी फाइबर का संरचनात्मक संगठन
3. मांसपेशी ऊतक की रासायनिक संरचना
4. संकुचन और विश्राम के दौरान मांसपेशियों में संरचनात्मक और जैव रासायनिक परिवर्तन
5. पेशी संकुचन की आण्विक क्रियाविधि
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 15. पेशी गतिविधि के बायोएनेरजेटिक्स
1. सामान्य विशेषताएँऊर्जा उत्पादन तंत्र
2. एटीपी पुनर्संश्लेषण का क्रिएटिन फॉस्फोकाइनेज तंत्र
3. एटीपी पुनर्संश्लेषण का ग्लाइकोलाइटिक तंत्र
4. एटीपी पुनर्संश्लेषण का मायोकिनेस तंत्र
5. एटीपी पुनर्संश्लेषण का एरोबिक तंत्र
6. विभिन्न भौतिक भारों पर ऊर्जा प्रणालियों का संयोजन और प्रशिक्षण के दौरान उनका अनुकूलन
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 16. अलग-अलग शक्ति और अवधि के व्यायाम करते समय शरीर में जैव रासायनिक परिवर्तन
1. मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में परिवर्तन की सामान्य दिशा
2. काम करने वाली मांसपेशियों को ऑक्सीजन का परिवहन और मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान इसकी खपत
3. मांसपेशियों के काम के दौरान अलग-अलग अंगों और ऊतकों में जैव रासायनिक परिवर्तन
4. वर्गीकरण शारीरिक व्यायाममांसपेशियों के काम के दौरान जैव रासायनिक परिवर्तनों की प्रकृति से
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 17. थकान के जैव रासायनिक कारक
1. अधिकतम और सबमैक्सिमल शक्ति के अल्पकालिक अभ्यास करते समय थकान के जैव रासायनिक कारक
2. उच्च और मध्यम शक्ति के दीर्घकालिक अभ्यास के दौरान थकान के जैव रासायनिक कारक
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 18. मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाओं की जैव रासायनिक विशेषताएं
1. मांसपेशियों के काम के बाद वसूली की जैव रासायनिक प्रक्रियाओं की गतिशीलता
2. मांसपेशियों के काम के बाद ऊर्जा भंडार को बहाल करने का क्रम
3. मांसपेशियों के काम के बाद आराम की अवधि के दौरान क्षय उत्पादों का उन्मूलन
4. खेल प्रशिक्षण के निर्माण में पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम की सुविधाओं का उपयोग करना
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 19. खेल प्रदर्शन के जैव रासायनिक कारक
1. किसी व्यक्ति के शारीरिक प्रदर्शन को सीमित करने वाले कारक
2. एक एथलीट के एरोबिक और एनारोबिक प्रदर्शन के संकेतक
3. एथलीटों के प्रदर्शन पर प्रशिक्षण का प्रभाव
4. आयु और एथलेटिक प्रदर्शन
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 20. एक एथलीट की गति-शक्ति गुणों के जैव रासायनिक आधार और उनके विकास के तरीके
1. गति-शक्ति गुणों की जैव रासायनिक विशेषताएं
2. एथलीटों की गति-शक्ति प्रशिक्षण के तरीकों की जैव रासायनिक नींव
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 21. एथलीटों के धीरज का जैव रासायनिक आधार
1. धीरज के जैव रासायनिक कारक
2. सहनशक्ति विकास को बढ़ावा देने के लिए प्रशिक्षण विधियां
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 22. खेल प्रशिक्षण की प्रक्रिया में जैव रासायनिक अनुकूलन की नियमितता
1. शारीरिक गतिविधि, अनुकूलन और प्रशिक्षण प्रभाव
2. जैव रासायनिक अनुकूलन के विकास की नियमितता और प्रशिक्षण के सिद्धांत
3. प्रशिक्षण के दौरान शरीर में अनुकूली परिवर्तनों की विशिष्टता
4. प्रशिक्षण के दौरान अनुकूली परिवर्तनों की प्रतिवर्तीता
5. प्रशिक्षण के दौरान अनुकूली परिवर्तनों का क्रम
6. प्रशिक्षण के दौरान प्रशिक्षण प्रभावों की परस्पर क्रिया
7. प्रशिक्षण के दौरान अनुकूलन विकास का चक्र
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 23. एथलीटों के तर्कसंगत पोषण के जैव रासायनिक आधार
1. एथलीटों के लिए तर्कसंगत पोषण के सिद्धांत
2. शरीर की ऊर्जा खपत और किए गए कार्य पर उसकी निर्भरता
3. एथलीट के आहार में पोषक तत्वों का संतुलन
4. मांसपेशियों की गतिविधि सुनिश्चित करने में भोजन के व्यक्तिगत रासायनिक घटकों की भूमिका
5. पोषण की खुराक और शरीर के वजन का नियमन
नियंत्रण प्रश्न

अध्याय 24. खेलों में जैव रासायनिक नियंत्रण
1. जैव रासायनिक नियंत्रण के कार्य, प्रकार और संगठन
2. अनुसंधान की वस्तुएं और बुनियादी जैव रासायनिक पैरामीटर
3. रक्त और मूत्र की संरचना के मुख्य जैव रासायनिक संकेतक, मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान उनका परिवर्तन
4. पेशीय गतिविधि के दौरान शरीर की ऊर्जा आपूर्ति प्रणालियों के विकास का जैव रासायनिक नियंत्रण
5. एथलीट के शरीर की फिटनेस, थकान और रिकवरी के स्तर पर जैव रासायनिक नियंत्रण
6. खेलों में डोपिंग के प्रयोग पर नियंत्रण
नियंत्रण प्रश्न

पारिभाषिक शब्दावली
इकाइयों
साहित्य

पुस्तक के बारे में अतिरिक्त जानकारी:प्रारूप: पीडीएफ, फ़ाइल का आकार: 37.13 एमबी।

साथमांसपेशी फाइबर संरचना और संकुचन।

सजीव तंत्र में पेशीय संकुचन एक यांत्रिक रासायनिक प्रक्रिया है। आधुनिक विज्ञान इसे जैविक गतिशीलता का सबसे उत्तम रूप मानता है। अंतरिक्ष में स्थानांतरित करने के तरीके के रूप में जैविक वस्तुओं द्वारा मांसपेशी फाइबर का संकुचन "विकसित" किया गया था (जिसने उनके जीवन के अवसरों का काफी विस्तार किया)।

मांसपेशियों में संकुचन तनाव के एक चरण से पहले होता है, जो रासायनिक ऊर्जा को सीधे यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करके और अच्छी दक्षता (30-50%) के साथ किए गए कार्य का परिणाम है। तनाव चरण में संभावित ऊर्जा का संचय मांसपेशियों को संभव की स्थिति में लाता है, लेकिन अभी तक संकुचन का एहसास नहीं हुआ है।

जानवरों और मनुष्यों ने (और मनुष्यों का मानना ​​है कि उनका पहले ही अच्छी तरह से अध्ययन किया जा चुका है) दो मुख्य प्रकार की मांसपेशियां:धारीदार और चिकना। धारीदार मांसपेशियांया हड्डियों से जुड़ा कंकाल (धारीदार हृदय मांसपेशी फाइबर को छोड़कर, जो संरचना में कंकाल की मांसपेशी से भिन्न होता है)। निर्बाध मांसपेशीसमर्थन ऊतक आंतरिक अंगऔर त्वचा और रक्त वाहिकाओं, साथ ही आंतों की दीवारों की मांसलता बनाते हैं।

खेल अध्ययन की जैव रसायन कंकाल की मांसपेशी, खेल प्रदर्शन के लिए "विशेष रूप से जिम्मेदार"।

एक मांसपेशी (एक मैक्रो ऑब्जेक्ट से संबंधित मैक्रो फॉर्मेशन के रूप में) में अलग होते हैं मांसपेशी फाइबर(सूक्ष्म संरचनाएं)। मांसपेशियों में उनमें से हजारों हैं, मांसपेशियों का प्रयास एक अभिन्न मूल्य है जो कई व्यक्तिगत फाइबर के संकुचन को बताता है। मांसपेशी फाइबर तीन प्रकार के होते हैं: सफेदतेज़ झटका , मध्यमतथा लालधीमी गति से पतला होना। फाइबर के प्रकार उनकी ऊर्जा आपूर्ति के तंत्र में भिन्न होते हैं और विभिन्न मोटर न्यूरॉन्स द्वारा नियंत्रित होते हैं। मांसपेशियों के प्रकार फाइबर प्रकार के अनुपात में भिन्न होते हैं।

अलग पेशी तंतु - तंतुमय कोशिका मुक्त निर्माण - सिम्प्लास्ट... सिम्प्लास्ट "एक सेल की तरह नहीं दिखता है": इसकी लंबाई 0.1 से 2-3 सेमी तक, दर्जी की मांसपेशी में 12 सेमी तक और 0.01 से 0.2 मिमी तक की मोटाई में दृढ़ता से लम्बी आकृति होती है। सिम्प्लास्ट एक खोल से घिरा हुआ है - सरकोलेम्मा,जिसकी सतह पर कई मोटर तंत्रिकाओं के सिरे फिट होते हैं। सरकोलेम्मा एक दो-परत लिपोप्रोटीन झिल्ली (10 एनएम मोटी) है जो कोलेजन फाइबर के एक नेटवर्क के साथ प्रबलित होती है। जब वे संकुचन के बाद शिथिल होते हैं, तो वे सिम्प्लास्ट को उसके मूल आकार में लौटा देते हैं (चित्र 4)।

चावल। 4. अलग मांसपेशी फाइबर।

सरकोलेममा-झिल्ली की बाहरी सतह पर, विद्युत झिल्ली क्षमता हमेशा बनी रहती है, यहां तक ​​कि आराम से भी यह 90-100 mV के बराबर होती है। मांसपेशियों के फाइबर (जैसे कार के लिए बैटरी) को नियंत्रित करने के लिए क्षमता की उपस्थिति एक पूर्वापेक्षा है। क्षमता सक्रिय (अर्थात, ऊर्जा के खर्च के साथ - एटीपी) झिल्ली के माध्यम से पदार्थों के हस्तांतरण और इसकी चयनात्मक पारगम्यता (सिद्धांत के अनुसार - "मैं जो चाहूं अंदर या बाहर जाने दूंगा") के कारण बनाई गई है। इसलिए, सिम्प्लास्ट के अंदर, कुछ आयन और अणु बाहर की तुलना में अधिक सांद्रता में जमा होते हैं।

Sarcolemma K + आयनों के लिए अच्छी तरह से पारगम्य है - वे अंदर जमा होते हैं, और Na + आयन बाहर हटा दिए जाते हैं। तदनुसार, अंतरकोशिकीय द्रव में Na + आयनों की सांद्रता सिम्प्लास्ट के अंदर K + आयनों की सांद्रता से अधिक होती है। पीएच में अम्लीय पक्ष में बदलाव (उदाहरण के लिए लैक्टिक एसिड के गठन के साथ) सरकोलेममा की पारगम्यता को उच्च आणविक भार वाले पदार्थों (फैटी एसिड, प्रोटीन, पॉलीसेकेराइड) में बढ़ा देता है, जो आमतौर पर इससे नहीं गुजरते हैं। कम आणविक पदार्थ (ग्लूकोज, लैक्टिक और पाइरुविक एसिड, कीटोन बॉडी, अमीनो एसिड, शॉर्ट पेप्टाइड्स) आसानी से झिल्ली से गुजरते हैं (फैलाते हैं)।

सिम्प्लास्ट की आंतरिक सामग्री है सारकोप्लाज्म- यह एक कोलाइडल प्रोटीन संरचना है (यह स्थिरता में जेली जैसा दिखता है)। एक निलंबित अवस्था में, इसमें ग्लाइकोजन समावेशन, वसा की बूंदें होती हैं, विभिन्न उप-कोशिकीय कण इसमें "निर्मित" होते हैं: नाभिक, माइटोकॉन्ड्रिया, मायोफिब्रिल्स, राइबोसोम और अन्य।

सिम्प्लास्ट के अंदर सिकुड़ा हुआ "तंत्र" - मायोफिब्रिल्स।ये पतले (Ø 1 - 2 माइक्रोन) मांसपेशी तंतु हैं, लंबे - लगभग मांसपेशी फाइबर की लंबाई के बराबर। यह पाया गया कि अप्रशिक्षित मांसपेशियों के सिम्प्लास्ट में, मायोफिब्रिल्स को सिमप्लास्ट के साथ अनियमित रूप से व्यवस्थित किया जाता है, लेकिन बिखराव और विचलन के साथ, और प्रशिक्षित मांसपेशियों में, मायोफिब्रिल्स अनुदैर्ध्य अक्ष के साथ उन्मुख होते हैं और रस्सियों की तरह बंडलों में भी समूहित होते हैं। (कृत्रिम और सिंथेटिक फाइबर कताई करते समय, बहुलक मैक्रोमोलेक्यूल्स शुरू में फाइबर के साथ सख्ती से स्थित नहीं होते हैं और एथलीटों की तरह, वे "लगातार प्रशिक्षित" होते हैं - सही ढंग से उन्मुख होते हैं - फाइबर अक्ष के साथ, बार-बार रिवाइंडिंग द्वारा: ZIV और खिमवोलोकनो में लंबी कार्यशालाएं देखें )

एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में यह देखा जा सकता है कि मायोफिब्रिल्स वास्तव में "क्रॉस-स्ट्राइप्ड" हैं। वे प्रकाश और अंधेरे क्षेत्रों - डिस्क के बीच वैकल्पिक होते हैं। डार्क डिस्क ए (अनिसोट्रोपिक) प्रोटीन में प्रकाश डिस्क से अधिक होते हैं मैं (आइसोट्रोपिक)। प्रकाश डिस्क को झिल्लियों द्वारा पार किया जाता है जेड (टेलोफ्राम) और दोनों के बीच मायोफिब्रिल का क्षेत्र जेड झिल्ली कहलाती है सरकोमेरे... मायोफिब्रिल में 1000 - 1200 सार्कोमेरेस होते हैं (चित्र 5)।

संपूर्ण मांसपेशी फाइबर के संकुचन में एकल संकुचन होते हैं सरकोमेरेसप्रत्येक को अलग-अलग अनुबंधित करके, सरकोमेरेस सामूहिक रूप से एक अभिन्न बल बनाते हैं और मांसपेशियों को अनुबंधित करने के लिए यांत्रिक कार्य करते हैं।

सरकोमेरे की लंबाई 1.8 माइक्रोन से आराम से 1.5 माइक्रोन तक मध्यम और पूर्ण संकुचन के साथ 1 माइक्रोन तक भिन्न होती है। सर्कोमेरेस, अंधेरे और प्रकाश की डिस्क में प्रोटोफिब्रिल्स (मायोफिलामेंट्स) होते हैं - प्रोटीन फिलामेंटस संरचनाएं। वे दो प्रकार के होते हैं: मोटा (Ø - 11 - 14 एनएम, लंबाई - 1500 एनएम) और पतला (Ø - 4 - 6 एनएम, लंबाई - 1000 एनएम)।

चावल। 5. मायोफिब्रिल की साइट।

प्रकाश डिस्क ( मैं ) केवल पतले प्रोटोफिब्रिल्स और डार्क डिस्क से मिलकर बनता है ( ए ) - दो प्रकार के प्रोटोफिब्रिल्स से: पतली, एक झिल्ली द्वारा एक साथ बन्धन, और मोटी, एक अलग क्षेत्र में केंद्रित ( एच ).

सरकोमेरे के संकुचन के साथ, डार्क डिस्क की लंबाई ( ए ) नहीं बदलता है, और प्रकाश डिस्क की लंबाई ( मैं ) घट जाती है क्योंकि पतली प्रोटोफिब्रिल्स (प्रकाश डिस्क) को मोटी (अंधेरे डिस्क) के बीच रिक्त स्थान में धकेल दिया जाता है। प्रोटोफिब्रिल्स की सतह पर, विशेष प्रकोप होते हैं - आसंजन (लगभग 3 एनएम मोटी)। "काम करने की स्थिति" में वे प्रोटोफिब्रिल्स के मोटे और पतले फिलामेंट्स (चित्र 6) के बीच एक जुड़ाव (अनुप्रस्थ पुल) बनाते हैं। छोटा करते समय जेड -झिल्ली मोटी प्रोटोफिब्रिल्स के सिरों के खिलाफ आराम करती है, और पतले प्रोटोफिब्रिल्स मोटे लोगों के चारों ओर भी लपेट सकते हैं। अतिसंकुचन के साथ, सरकोमेरे के केंद्र में पतले धागों के सिरे लपेटे जाते हैं, और मोटे प्रोटोफिब्रिल्स के सिरे उखड़ जाते हैं।

चावल। 6. एक्टिन और मायोसिन के बीच आसंजनों का निर्माण।

मांसपेशी फाइबर की ऊर्जा आपूर्ति का उपयोग करके किया जाता है sarcoplasmic जालिका(वह - sarcoplasmic जालिका) - अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ ट्यूब, झिल्ली, बुलबुले, डिब्बों की प्रणाली।

सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम में, विभिन्न जैव रासायनिक प्रक्रियाएं एक संगठित और नियंत्रित तरीके से आगे बढ़ती हैं, नेटवर्क सब कुछ एक साथ और प्रत्येक मायोफिब्रिल को अलग-अलग गले लगाता है। रेटिकुलम में राइबोसोम शामिल हैं, वे प्रोटीन के संश्लेषण को अंजाम देते हैं, और माइटोकॉन्ड्रिया "सेलुलर एनर्जी स्टेशन" हैं (जैसा कि एक स्कूल की पाठ्यपुस्तक में परिभाषित किया गया है)। वास्तव में माइटोकॉन्ड्रियामायोफिब्रिल्स के बीच एम्बेडेड है, जो मांसपेशियों के संकुचन प्रक्रिया की ऊर्जा आपूर्ति के लिए अनुकूलतम स्थिति बनाता है। यह पाया गया कि प्रशिक्षित मांसपेशियों में माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या समान अप्रशिक्षित मांसपेशियों की तुलना में अधिक होती है।

मांसपेशियों की रासायनिक संरचना।

पानी के साथमांसपेशियों के वजन का 70 - 80% छोड़ देता है।

प्रोटीन... प्रोटीन मांसपेशियों के वजन का 17 से 21% हिस्सा होता है: सभी मांसपेशी प्रोटीन का लगभग 40% मायोफिब्रिल्स में, 30% सार्कोप्लाज्म में, 14% माइटोकॉन्ड्रिया में, 15% सरकोलेममा में, शेष नाभिक और अन्य सेलुलर ऑर्गेनेल में केंद्रित होता है।

स्नायु ऊतक में एंजाइमेटिक होता है myogenous प्रोटीनसमूह, मायोएल्ब्यूमिन- भंडारण प्रोटीन (इसकी सामग्री धीरे-धीरे उम्र के साथ घटती जाती है), लाल प्रोटीन Myoglobin- क्रोमोप्रोटीन (मांसपेशी हीमोग्लोबिन कहा जाता है, यह रक्त हीमोग्लोबिन से अधिक ऑक्सीजन बांधता है), और ग्लोब्युलिन, मायोफिब्रिलर प्रोटीन।आधे से अधिक मायोफिब्रिलर प्रोटीन खाते हैं मायोसिन, लगभग एक चौथाई - एक्टिन, बाकी ट्रोपोमायोसिन, ट्रोपोनिन, α- और β-actinins, एंजाइम हैं क्रिएटिन फॉस्फोकाइनेज, डेमिनमिनस और अन्य। पेशीय ऊतक में होता है नाभिकीयप्रोटीन- न्यूक्लियोप्रोटीन, माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन।प्रोटीन में स्ट्रोमा,ब्रेडिंग मांसपेशी ऊतक, - मुख्य भाग - कोलेजनतथा इलास्टिनसरकोलेममास, साथ ही मायोस्ट्रोमिन्स (के साथ जुड़े) जेड -झिल्ली)।

मेंपूर्व-घुलनशील नाइट्रोजन यौगिक।मानव कंकाल की मांसपेशियों में विभिन्न पानी में घुलनशील नाइट्रोजन यौगिक होते हैं: एटीएफ, 0.25 से 0.4% तक, क्रिएटिन फॉस्फेट (सीआरएफ)- 0.4 से 1% (प्रशिक्षण के दौरान, इसकी मात्रा बढ़ जाती है), उनके क्षय उत्पाद एडीपी, एएमपी, क्रिएटिन हैं। इसके अलावा, मांसपेशियों में एक डाइपेप्टाइड होता है कार्नोसिन,लगभग 0.1 - 0.3%, थकान के दौरान मांसपेशियों के प्रदर्शन की बहाली में भाग लेना; कार्निटाइन,कोशिका झिल्ली में फैटी एसिड के हस्तांतरण के लिए जिम्मेदार; अमीनो एसिड, और ग्लूटामिक एसिड उनमें से प्रमुख हैं (क्या यह सोडियम ग्लूटामेट के उपयोग की व्याख्या करता है, भोजन को मांस का स्वाद देने के लिए सीज़निंग की संरचना पढ़ें); प्यूरीन क्षार, यूरिया और अमोनिया। कंकाल की मांसपेशी में भी लगभग 1.5% होता है फॉस्फेटाइड्स,जो ऊतक श्वसन में शामिल होते हैं।

नाइट्रोजन मुक्त सम्बन्ध... मांसपेशियों में कार्बोहाइड्रेट, ग्लाइकोजन और इसके चयापचय उत्पादों के साथ-साथ वसा, कोलेस्ट्रॉल, कीटोन बॉडी और खनिज लवण होते हैं। आहार और प्रशिक्षण की डिग्री के आधार पर, ग्लाइकोजन की मात्रा 0.2 से 3% तक भिन्न होती है, जबकि प्रशिक्षण मुक्त ग्लाइकोजन के द्रव्यमान को बढ़ाता है। धीरज प्रशिक्षण के दौरान मांसपेशियों में अतिरिक्त वसा जमा हो जाती है। प्रोटीन-बाध्य वसा लगभग 1% है, और मांसपेशी फाइबर झिल्ली में 0.2% तक कोलेस्ट्रॉल हो सकता है।

खनिज।मांसपेशियों के ऊतकों के खनिज पदार्थ मांसपेशियों के वजन का लगभग 1 - 1.5% बनाते हैं, ये मुख्य रूप से पोटेशियम, सोडियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम के लवण हैं। खनिज आयन जैसे K +, Na +, Mg 2+, Ca 2+, Cl -, HP0 4 ~ मांसपेशियों के संकुचन के दौरान जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं (वे "खेल" पूरक और खनिज पानी की संरचना में शामिल हैं) .

मांसपेशी प्रोटीन की जैव रसायन।

पेशियों का मुख्य सिकुड़ा हुआ प्रोटीन - मायोसिनफाइब्रिलर प्रोटीन को संदर्भित करता है ( मॉलिक्यूलर मास्सलगभग 470,000)। मायोसिन की एक महत्वपूर्ण विशेषता एटीपी और एडीपी अणुओं के साथ कॉम्प्लेक्स बनाने की क्षमता है (जो आपको एटीपी से "ऊर्जा" लेने की अनुमति देता है), और एक प्रोटीन - एक्टिन के साथ (जो संकुचन को बनाए रखना संभव बनाता है)।

मायोसिन अणु का ऋणात्मक आवेश होता है और यह विशेष रूप से Ca++ और Mg++ आयनों के साथ परस्पर क्रिया करता है। मायोसिन सीए ++ आयनों की उपस्थिति में एटीपी के हाइड्रोलिसिस को तेज करता है, और इस प्रकार एंजाइमी प्रदर्शित करता है एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट गतिविधि:

मायोसिन-एटीपी+ H2O → मायोसिन + एडीपी +एच 3 पीओ 4 + काम(ऊर्जा 40 kJ / mol)

मायोसिन प्रोटीन दो समान, लंबी पॉलीपेप्टाइड α-श्रृंखलाओं द्वारा बनता है, जो एक डबल हेलिक्स की तरह मुड़ जाता है, चित्र 7. प्रोटीयोलाइटिक एंजाइमों की क्रिया के तहत, मायोसिन अणु दो भागों में विभाजित हो जाता है। इसके भागों में से एक एक्टिन के साथ आसंजनों के माध्यम से एक्टोमीसिन बनाने में सक्षम है। यह हिस्सा एडेनोसाइन ट्राइफॉस्फेट गतिविधि के लिए जिम्मेदार है, जो माध्यम के पीएच पर निर्भर करता है, इष्टतम पीएच 6.0 - 9.5 है, साथ ही साथ केसीएल की एकाग्रता भी है। एक्टोमायोसिन कॉम्प्लेक्स एटीपी की उपस्थिति में विघटित हो जाता है, लेकिन मुक्त एटीपी की अनुपस्थिति में यह स्थिर रहता है। मायोसिन अणु के दूसरे भाग में भी दो मुड़े हुए हेलिकॉप्टर होते हैं, इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज के कारण, वे मायोसिन अणुओं को प्रोटोफिब्रिल्स में बांधते हैं।

चावल। 7. एक्टोमीसिन की संरचना।

दूसरा सबसे महत्वपूर्ण सिकुड़ा प्रोटीन है एक्टिन(अंजीर। 7)। यह तीन रूपों में मौजूद हो सकता है: मोनोमेरिक (गोलाकार), डिमेरिक (गोलाकार), और पॉलिमरिक (फाइब्रिलर)। मोनोमेरिक गोलाकार एक्टिन, जब इसकी पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं को एक कॉम्पैक्ट गोलाकार संरचना में कसकर पैक किया जाता है, एटीपी से जुड़ा होता है। एटीपी को साफ करके, एक्टिन मोनोमर्स - ए, एडीपी सहित डिमर बनाते हैं: ए - एडीपी - ए। पॉलिमरिक फाइब्रिलर एक्टिन - डिमर से युक्त एक डबल हेलिक्स, अंजीर। 7.

ग्लोबुलर एक्टिन K +, Mg ++ आयनों की उपस्थिति में फाइब्रिलर एक्टिन में बदल जाता है, और फाइब्रिलर एक्टिन जीवित मांसपेशियों में प्रबल होता है।

मायोफिब्रिल्स में महत्वपूर्ण मात्रा में प्रोटीन होता है ट्रोपोमायोसिन, जिसमें दो - α-पेचदार पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं। आराम करने वाली मांसपेशियों में, यह एक्टिन के साथ एक जटिल बनाता है और इसके सक्रिय केंद्रों को अवरुद्ध करता है, क्योंकि एक्टिन सीए ++ आयनों के साथ बंधने में सक्षम है और वे इस नाकाबंदी को हटा देते हैं।

आणविक स्तर पर, सरकोमेरे के मोटे और पतले प्रोटोफिब्रिल्स इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से परस्पर क्रिया करते हैं, क्योंकि उनके पास विशेष क्षेत्र होते हैं - बहिर्गमन और प्रोट्रूशियंस, जहां चार्ज बनता है। ए-डिस्क के खंड में, मोटे प्रोटोफिब्रिल अनुदैर्ध्य रूप से उन्मुख मायोसिन अणुओं के एक बंडल से निर्मित होते हैं, पतले प्रोटोफिब्रिल मोटे लोगों के आसपास रेडियल रूप से स्थित होते हैं, जो एक मल्टी-कोर केबल के समान संरचना बनाते हैं। मोटे प्रोटोफिब्रिल्स के केंद्रीय एम-बैंड में, मायोसिन अणु उनकी "पूंछ" से जुड़े होते हैं, और उनके उभरे हुए "सिर" - बहिर्वाह विभिन्न दिशाओं में निर्देशित होते हैं और नियमित सर्पिल लाइनों के साथ स्थित होते हैं। वास्तव में, उनके विपरीत, मोनोमेरिक एक्टिन ग्लोब्यूल्स भी एक दूसरे से एक निश्चित दूरी पर फाइब्रिलर एक्टिन के सर्पिल में एम्बेडेड होते हैं। प्रत्येक कगार है सक्रिय केंद्र,जिसके कारण मायोसिन के साथ आसंजनों का निर्माण संभव है। सरकोमेरेस की Z-झिल्ली (जैसे बारी-बारी से प्लिंथ) पतली प्रोटोफिब्रिल को एक साथ बांधती है।

संकुचन और विश्राम की जैव रसायन।

संकुचन के दौरान मांसपेशियों में होने वाली चक्रीय जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएं "सिर" के बीच आसंजनों के बार-बार गठन और विनाश प्रदान करती हैं - मोटे प्रोटोफिब्रिल्स और प्रोट्रूशियंस के मायोसिन अणुओं के बहिर्वाह - पतले प्रोटोफिब्रिल्स के सक्रिय केंद्र। आसंजनों के निर्माण और मायोसिन फिलामेंट के साथ एक्टिन फिलामेंट की उन्नति पर काम करने के लिए सटीक नियंत्रण और महत्वपूर्ण ऊर्जा खपत दोनों की आवश्यकता होती है। वास्तव में, फाइबर के संकुचन के समय, प्रत्येक सक्रिय केंद्र में प्रति मिनट लगभग 300 आसंजन बनते हैं - फलाव।

जैसा कि हमने पहले उल्लेख किया है, केवल एटीपी ऊर्जा को सीधे पेशी संकुचन के यांत्रिक कार्य में परिवर्तित किया जा सकता है। मायोसिन के एंजाइमी केंद्र द्वारा हाइड्रोलाइज्ड एटीपी सभी प्रोटीन मायोसिन के साथ एक कॉम्प्लेक्स बनाता है। एटीपी-मायोसिन कॉम्प्लेक्स में, मायोसिन ऊर्जा से संतृप्त होता है, इसकी संरचना बदलता है, और इसके साथ बाहरी "आयाम" और इस प्रकार मायोसिन फिलामेंट के प्रकोप को कम करने के लिए यांत्रिक कार्य करता है।

आराम करने वाली मांसपेशियों में, मायोसिन अभी भी एटीपी के लिए बाध्य है, लेकिन एमजी ++ आयनों के माध्यम से एटीपी के हाइड्रोलाइटिक दरार के बिना। आराम से मायोसिन और एक्टिन के बीच आसंजनों के गठन को ट्रोपोनिन के साथ ट्रोपोमायोसिन के परिसर द्वारा रोका जाता है, जो एक्टिन के सक्रिय केंद्रों को अवरुद्ध करता है। नाकाबंदी आयोजित की जाती है और जब तक Ca ++ आयन बंधे रहते हैं, तब तक एटीपी को साफ नहीं किया जाता है। जब करने के लिए मांसपेशी तंतुएक तंत्रिका आवेग आता है, बाहर खड़ा होता है पल्स ट्रांसमीटर- न्यूरोहोर्मोन एसिटाइलकोलाइन। Na + आयनों के साथ, सरकोलेममा की आंतरिक सतह पर ऋणात्मक आवेश निष्प्रभावी हो जाता है और इसका विध्रुवण हो जाता है। इस मामले में, सीए ++ आयन जारी किए जाते हैं और ट्रोपोनिन से बंधे होते हैं। बदले में, ट्रोपोनिन अपना चार्ज खो देता है, यही कारण है कि सक्रिय केंद्र - एक्टिन फिलामेंट्स के प्रोट्रूशियंस अनब्लॉक हो जाते हैं और एक्टिन और मायोसिन के बीच आसंजन दिखाई देते हैं (चूंकि पतले और मोटे प्रोटोफिब्रिल्स का इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण पहले ही हटा दिया गया है)। अब, सीए ++ की उपस्थिति में, एटीपी मायोसिन की एंजाइमेटिक गतिविधि के केंद्र के साथ बातचीत करता है और इसे साफ किया जाता है, और ट्रांसफॉर्मिंग कॉम्प्लेक्स की ऊर्जा का उपयोग आसंजन को कम करने के लिए किया जाता है। ऊपर वर्णित आणविक घटनाओं की श्रृंखला एक माइक्रोकैपेसिटर को रिचार्ज करने वाले विद्युत प्रवाह के समान है, इसकी विद्युत ऊर्जा तुरंत मौके पर यांत्रिक कार्य में परिवर्तित हो जाती है और आपको फिर से रिचार्ज करने की आवश्यकता होती है (यदि आप आगे बढ़ना चाहते हैं)।

आसंजन के टूटने के बाद, एटीपी को साफ नहीं किया जाता है, लेकिन फिर से मायोसिन के साथ एक एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स बनाता है:

एम - ए + एटीपी -----> एम - एटीपी + एया

एम - एडीपी - ए + एटीपी ----> एम - एटीपी + ए + एडीपी

यदि इस समय एक नया तंत्रिका आवेग आता है, तो "रिचार्जिंग" की प्रतिक्रियाएं दोहराई जाती हैं, यदि अगला आवेग नहीं आता है, तो मांसपेशी आराम करती है। अपनी मूल स्थिति में छूट के दौरान अनुबंधित मांसपेशी की वापसी मांसपेशी स्ट्रोमा के प्रोटीन के लोचदार बलों द्वारा प्रदान की जाती है। मांसपेशियों के संकुचन की आधुनिक परिकल्पनाओं को सामने रखते हुए, वैज्ञानिकों का सुझाव है कि संकुचन के समय, एक्टिन फिलामेंट्स मायोसिन फिलामेंट्स के साथ स्लाइड करते हैं, और सिकुड़ा हुआ प्रोटीन (सर्पिल के आकार में परिवर्तन) की स्थानिक संरचना में बदलाव के कारण उन्हें छोटा भी किया जा सकता है। .

आराम से, एटीपी का एक प्लास्टिसाइजिंग प्रभाव होता है: मायोसिन के साथ संयोजन, यह एक्टिन के साथ इसके आसंजनों के गठन को रोकता है। मांसपेशियों के संकुचन के दौरान विभाजन, एटीपी आसंजनों को छोटा करने के साथ-साथ "कैल्शियम पंप" के काम के लिए ऊर्जा प्रदान करता है - सीए ++ आयनों की आपूर्ति। मांसपेशियों में एटीपी का टूटना बहुत उच्च दर पर होता है: प्रति मिनट 10 माइक्रोमोल्स प्रति 1 ग्राम पेशी। चूंकि मांसपेशियों में एटीपी का कुल भंडार छोटा है (वे अधिकतम शक्ति के साथ केवल 0.5-1 सेकंड के काम के लिए पर्याप्त हो सकते हैं), सामान्य मांसपेशियों की गतिविधि सुनिश्चित करने के लिए, एटीपी को उसी दर पर बहाल किया जाना चाहिए जिसके साथ यह टूटा हुआ है नीचे।

इस लेख के बारे में कुछ शब्द:
सबसे पहले, जैसा कि मैंने जनता में कहा, इस लेख का दूसरी भाषा से अनुवाद किया गया है (यद्यपि, सिद्धांत रूप में, रूसी के करीब, लेकिन अनुवाद अभी भी एक कठिन काम है)। मजे की बात यह है कि सब कुछ का अनुवाद करने के बाद, मुझे इस लेख का एक छोटा सा हिस्सा मिला, जिसका पहले से ही रूसी में अनुवाद किया गया है, इंटरनेट पर। समय बर्बाद करने के लिए खेद है। वैसे भी..

दूसरे, यह जैव रसायन पर एक लेख है! इसलिए, हमें यह निष्कर्ष निकालना चाहिए कि इसे समझना मुश्किल होगा, और आप इसे सरल बनाने की कितनी भी कोशिश कर लें, फिर भी उंगलियों पर सब कुछ समझाना असंभव है, इसलिए, वर्णित तंत्रों के विशाल बहुमत को समझाया नहीं गया है सरल भाषा में, ताकि पाठकों को और अधिक भ्रमित न करें। अगर आप ध्यान से और सोच समझकर पढ़ेंगे तो आप सब कुछ समझ सकते हैं। और तीसरा, लेख में पर्याप्त संख्या में शब्द हैं (कुछ को संक्षेप में कोष्ठक में समझाया गया है, कुछ को नहीं, क्योंकि उन्हें दो या तीन शब्दों में समझाया नहीं जा सकता है, और यदि आप उन्हें चित्रित करना शुरू करते हैं, तो लेख बहुत बड़ा और पूरी तरह से हो सकता है समझ से बाहर)। इसलिए मैं आपको उन शब्दों के लिए इंटरनेट सर्च इंजन का उपयोग करने की सलाह दूंगा जिनका अर्थ आप नहीं जानते हैं।

इस तरह का एक प्रश्न: "अगर उन्हें समझना मुश्किल है तो ऐसे जटिल लेख क्यों पोस्ट करें?" शरीर में एक निश्चित अवधि में क्या प्रक्रियाएं होती हैं, यह समझने के लिए ऐसे लेखों की आवश्यकता होती है। मेरा मानना ​​है कि इस तरह की सामग्री को जानने के बाद ही आप अपने लिए कार्यप्रणाली प्रशिक्षण प्रणाली बनाना शुरू कर सकते हैं। यदि आप यह नहीं जानते हैं, तो शरीर को बदलने के कई तरीके निश्चित रूप से "अपनी उंगली को आकाश में डालने" की श्रेणी से होंगे, अर्थात। वे स्पष्ट रूप से किस पर आधारित हैं। यह सिर्फ मेरी राय है।

और एक अन्य अनुरोध: यदि लेख में कुछ ऐसा है, जो आपकी राय में, गलत है, या किसी प्रकार की अशुद्धि है, तो कृपया इसके बारे में टिप्पणियों (या मुझे LS में) में लिखें।

जाना..

मानव शरीर, एक एथलीट की तो बात ही छोड़ दें, कभी भी "रैखिक" (अपरिवर्तनीय) मोड में काम नहीं करता है। बहुत बार प्रशिक्षण प्रक्रिया उसे उसके लिए अधिकतम संभव "क्रांति" में जाने के लिए मजबूर कर सकती है। भार का सामना करने के लिए, शरीर अपने काम को अनुकूलित करना शुरू कर देता है दिया गया प्रकारतनाव। अगर हम ठीक से विचार करें शक्ति प्रशिक्षण(शरीर सौष्ठव, पॉवरलिफ्टिंग, भारोत्तोलन, आदि), तो हमारी मांसपेशियां मानव शरीर में सबसे पहले आवश्यक अस्थायी समायोजन (अनुकूलन) के बारे में संकेत देती हैं।

मांसपेशियों की गतिविधि न केवल काम कर रहे फाइबर में परिवर्तन का कारण बनती है, बल्कि पूरे शरीर में जैव रासायनिक परिवर्तन भी करती है। मांसपेशियों की ऊर्जा चयापचय को मजबूत करना तंत्रिका और हास्य प्रणालियों की गतिविधि में उल्लेखनीय वृद्धि से पहले होता है।

प्रीलॉन्च अवस्था में, पिट्यूटरी ग्रंथि, अधिवृक्क प्रांतस्था और अग्न्याशय की क्रिया सक्रिय होती है। एड्रेनालाईन और सहानुभूति की संयुक्त क्रिया तंत्रिका प्रणालीकी ओर जाता है: हृदय गति में वृद्धि, परिसंचारी रक्त की मात्रा में वृद्धि, मांसपेशियों का निर्माण और ऊर्जा चयापचय के चयापचयों के रक्त में प्रवेश (CO2, CH3-CH (OH) -COOH, AMF)। पोटेशियम आयनों का पुनर्वितरण होता है, जिससे मांसपेशियों की रक्त वाहिकाओं का विस्तार होता है, आंतरिक अंगों के जहाजों का संकुचन होता है। उपरोक्त कारकों से शरीर के सामान्य रक्त प्रवाह का पुनर्वितरण होता है, जिससे कामकाजी मांसपेशियों को ऑक्सीजन की डिलीवरी में सुधार होता है।

चूंकि मैक्रोर्ज के इंट्रासेल्युलर भंडार थोड़े समय के लिए पर्याप्त होते हैं, इसलिए शरीर के ऊर्जा संसाधन पूर्व-प्रारंभिक अवस्था में जुटाए जाते हैं। एड्रेनालाईन (अधिवृक्क हार्मोन) और ग्लूकागन (अग्नाशयी हार्मोन) की कार्रवाई के तहत, यकृत ग्लाइकोजन का ग्लूकोज में टूटना बढ़ जाता है, जो रक्त प्रवाह द्वारा कामकाजी मांसपेशियों तक ले जाया जाता है। इंट्रामस्क्युलर और यकृत ग्लाइकोजन क्रिएटिन फॉस्फेट और ग्लाइकोलाइटिक प्रक्रियाओं में एटीपी पुनर्संश्लेषण के लिए एक सब्सट्रेट है।

काम की अवधि (एटीपी के एरोबिक पुनरुत्थान का चरण) में वृद्धि के साथ, वसा (फैटी एसिड और कीटोन बॉडी) के क्षय उत्पाद मांसपेशियों के संकुचन की ऊर्जा आपूर्ति में मुख्य भूमिका निभाने लगते हैं। लिपोलिसिस (वसा को तोड़ने की प्रक्रिया) एड्रेनालाईन और ग्रोथ हार्मोन (उर्फ "ग्रोथ हार्मोन") द्वारा सक्रिय होता है। इसी समय, यकृत "तेज" और रक्त लिपिड के ऑक्सीकरण को बढ़ाया जाता है। नतीजतन, यकृत महत्वपूर्ण मात्रा में कीटोन निकायों को रक्तप्रवाह में छोड़ता है, जो आगे चलकर काम करने वाली मांसपेशियों में कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत हो जाते हैं। लिपिड और कार्बोहाइड्रेट के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया समानांतर में आगे बढ़ती है, और मस्तिष्क और हृदय की कार्यात्मक गतिविधि बाद की मात्रा पर निर्भर करती है। इसलिए, एटीपी के एरोबिक पुनरुत्थान की अवधि के दौरान, ग्लूकोनोजेनेसिस की प्रक्रियाएं होती हैं - हाइड्रोकार्बन प्रकृति के पदार्थों से कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण। यह प्रक्रिया अधिवृक्क हार्मोन कोर्टिसोल द्वारा नियंत्रित होती है। ग्लूकोनोजेनेसिस के लिए अमीनो एसिड मुख्य सब्सट्रेट हैं। कम मात्रा में फैटी एसिड (यकृत) से ग्लाइकोजन का निर्माण भी होता है।

आराम की स्थिति से सक्रिय मांसपेशियों के काम में जाने से, ऑक्सीजन की आवश्यकता काफी बढ़ जाती है, क्योंकि उत्तरार्द्ध कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन श्रृंखला प्रणाली में हाइड्रोजन के इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन का अंतिम स्वीकर्ता है, जो एटीपी के एरोबिक पुनरुत्थान की प्रक्रिया प्रदान करता है।

काम करने वाली मांसपेशियों को ऑक्सीजन की आपूर्ति की गुणवत्ता जैविक ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं (लैक्टिक एसिड, कार्बन डाइऑक्साइड) के चयापचयों द्वारा रक्त के "अम्लीकरण" से प्रभावित होती है। रक्त वाहिकाओं की दीवारों के केमोरिसेप्टर्स पर बाद का कार्य, जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को संकेत प्रेषित करता है, मेडुला ऑबोंगटा (मस्तिष्क के रीढ़ की हड्डी में संक्रमण का क्षेत्र) के श्वसन केंद्र की गतिविधि को बढ़ाता है।

हवा से ऑक्सीजन अपने आंशिक दबावों में अंतर के कारण फुफ्फुसीय एल्वियोली (आंकड़ा देखें) और रक्त केशिकाओं की दीवारों के माध्यम से रक्त में फैलती है:

1) वायुकोशीय वायु में आंशिक दाब 100-105 मिमी है। आर टी. अनुसूचित जनजाति
2) आराम पर आंशिक रक्तचाप - 70-80 मिमी। आर टी. अनुसूचित जनजाति
3) सक्रिय कार्य के दौरान रक्त में आंशिक दबाव 40-50 मिमी है। आर टी. अनुसूचित जनजाति

रक्त में प्रवेश करने वाली ऑक्सीजन का केवल एक छोटा प्रतिशत प्लाज्मा में घुल जाता है (प्रति 100 मिलीलीटर रक्त में 0.3 मिली)। मुख्य भाग हीमोग्लोबिन द्वारा एरिथ्रोसाइट्स में बंधा होता है:

एचबी + ओ 2 -> एचबीओ 2

हीमोग्लोबिन- एक प्रोटीन बहु-अणु, जिसमें चार पूरी तरह से स्वतंत्र सबयूनिट होते हैं। प्रत्येक सबयूनिट एक हीम से जुड़ा होता है (हीम एक आयरन युक्त कृत्रिम समूह है)।

हीमोग्लोबिन के लौह युक्त समूह में ऑक्सीजन के योग को नातेदारी की अवधारणा द्वारा समझाया गया है। विभिन्न प्रोटीनों में ऑक्सीजन के लिए आत्मीयता भिन्न होती है और प्रोटीन अणु की संरचना पर निर्भर करती है।

हीमोग्लोबिन अणु 4 ऑक्सीजन अणुओं को जोड़ सकता है। ऑक्सीजन को बांधने के लिए हीमोग्लोबिन की क्षमता निम्नलिखित कारकों से प्रभावित होती है: रक्त का तापमान (यह जितना कम होता है, उतना ही बेहतर ऑक्सीजन बांधता है, और इसकी वृद्धि ऑक्सी-हीमोग्लोबिन के टूटने में योगदान करती है); क्षारीय रक्त प्रतिक्रिया।

पहले ऑक्सीजन अणुओं के जुड़ाव के बाद, ग्लोबिन की पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं में परिवर्तन के परिणामस्वरूप हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन आत्मीयता बढ़ जाती है।
फेफड़ों में ऑक्सीजन से समृद्ध रक्त प्रणालीगत परिसंचरण में प्रवेश करता है (आराम पर हृदय हर मिनट 5-6 लीटर रक्त पंप करता है, 250-300 मिलीलीटर O2 का परिवहन करता है)। गहन कार्य के दौरान, एक मिनट में पंपिंग की गति 30-40 लीटर तक बढ़ जाती है, और रक्त द्वारा ले जाने वाली ऑक्सीजन की मात्रा 5-6 लीटर होती है।

काम करने वाली मांसपेशियों में प्रवेश करना (सीओ 2 की उच्च सांद्रता और ऊंचे तापमान की उपस्थिति के कारण), ऑक्सीहीमोग्लोबिन का त्वरित टूटना होता है:

एच-एचबी-ओ2 -> एच-एचबी + ओ2

चूंकि ऊतक में कार्बन डाइऑक्साइड का दबाव रक्त की तुलना में अधिक होता है, ऑक्सीजन से मुक्त हीमोग्लोबिन विपरीत रूप से CO2 को बांधता है, जिससे कार्बामिनोहीमोग्लोबिन बनता है:

एच-एचबी + सीओ2 -> एच-एचबी-सीओ2

जो फेफड़ों में कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन प्रोटॉन का क्षय करता है:

एच-एचबी-सीओ2 -> एच + + एचबी- + सीओ2

हाइड्रोजन प्रोटॉन नकारात्मक रूप से आवेशित हीमोग्लोबिन अणुओं द्वारा निष्प्रभावी हो जाते हैं, और कार्बन डाइऑक्साइड को पर्यावरण में छोड़ दिया जाता है:

एच + + एचबी -> एच-एचबी

प्रारंभिक अवस्था में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं और कार्यात्मक प्रणालियों के एक निश्चित सक्रियण के बावजूद, आराम की स्थिति से गहन कार्य में संक्रमण के दौरान, ऑक्सीजन की आवश्यकता और इसके वितरण के बीच एक निश्चित असंतुलन देखा जाता है। मांसपेशियों के काम करते समय शरीर को संतुष्ट करने के लिए जितनी ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, उसे शरीर की ऑक्सीजन की मांग कहा जाता है। परंतु, बढ़ी हुई जरूरतऑक्सीजन कुछ समय के लिए संतुष्ट नहीं हो पाती है, इसलिए श्वसन और संचार प्रणाली की गतिविधि को बढ़ाने में कुछ समय लगता है। इसलिए, किसी भी गहन कार्य की शुरुआत अपर्याप्त ऑक्सीजन - ऑक्सीजन की कमी की स्थिति में होती है।

यदि कार्य कम समय में अधिकतम शक्ति से किया जाए, तो ऑक्सीजन की मांग इतनी अधिक होती है कि ऑक्सीजन के अधिकतम संभव अवशोषण से भी इसे संतुष्ट नहीं किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जब 100 मीटर दौड़ते हैं, तो शरीर को 5-10% ऑक्सीजन की आपूर्ति की जाती है, और 90-95% ऑक्सीजन खत्म होने के बाद आती है। काम करने के बाद जितनी अधिक ऑक्सीजन की खपत होती है उसे ऑक्सीजन ऋण कहते हैं।

ऑक्सीजन का पहला भाग, जो क्रिएटिन फॉस्फेट (ऑपरेशन के दौरान विघटित) के पुनर्संश्लेषण में जाता है, एलेक्टेट ऑक्सीजन ऋण कहलाता है; ऑक्सीजन का दूसरा भाग, जो लैक्टिक एसिड और ग्लाइकोजन के पुनर्संश्लेषण को समाप्त करने के लिए जाता है, लैक्टेट ऑक्सीजन ऋण कहलाता है।

चित्रकारी। विभिन्न शक्ति के दीर्घकालिक संचालन के दौरान ऑक्सीजन की आपूर्ति, ऑक्सीजन की कमी और ऑक्सीजन ऋण। ए - प्रकाश के साथ, बी - भारी के साथ, और सी - थकाऊ काम के साथ; मैं - सक्रियण अवधि; II - ऑपरेशन के दौरान स्थिर (ए, बी) और झूठी स्थिर (सी) स्थिति; तृतीय - वसूली की अवधिव्यायाम करने के बाद; 1 - एलेक्टिक, 2 - ऑक्सीजन ऋण के ग्लाइकोलाइटिक घटक (वोल्कोव एन.आई., 1986 के अनुसार)।

एलेक्टेट ऑक्सीजन ऋणअपेक्षाकृत जल्दी मुआवजा दिया (30 सेकंड। - 1 मिनट।)। यह मांसपेशियों की गतिविधि की ऊर्जा आपूर्ति में क्रिएटिन फॉस्फेट के योगदान की विशेषता है।

लैक्टेट ऑक्सीजन ऋणकाम खत्म होने के बाद 1.5-2 घंटे के लिए पूरी तरह से मुआवजा। ऊर्जा आपूर्ति में ग्लाइकोलाइटिक प्रक्रियाओं की हिस्सेदारी को इंगित करता है। लंबे समय तक गहन कार्य के साथ, लैक्टेट ऑक्सीजन ऋण के गठन में अन्य प्रक्रियाओं का एक महत्वपूर्ण अनुपात मौजूद होता है।

तंत्रिका ऊतक और हृदय की मांसपेशियों के ऊतकों में चयापचय प्रक्रियाओं को तेज किए बिना गहन पेशी कार्य करना असंभव है। हृदय की मांसपेशियों को सबसे अच्छी ऊर्जा आपूर्ति कई जैव रासायनिक और शारीरिक और शारीरिक विशेषताओं के कारण होती है:
1. हृदय की मांसपेशी में बहुत अधिक संख्या में रक्त केशिकाएं होती हैं जिसके माध्यम से रक्त ऑक्सीजन की उच्च सांद्रता के साथ बहता है।
2. सबसे सक्रिय एंजाइम एरोबिक ऑक्सीकरण हैं।
3. विश्राम के समय, फैटी एसिड, कीटोन बॉडी, ग्लूकोज का उपयोग ऊर्जा सब्सट्रेट के रूप में किया जाता है। तीव्र पेशीय कार्य के दौरान, लैक्टिक एसिड मुख्य ऊर्जा सब्सट्रेट होता है।

तंत्रिका ऊतक में चयापचय प्रक्रियाओं की तीव्रता निम्नलिखित में व्यक्त की जाती है:
1. रक्त में ग्लूकोज और ऑक्सीजन की खपत बढ़ जाती है।
2. ग्लाइकोजन और फॉस्फोलिपिड्स की रिकवरी की दर बढ़ जाती है।
3. प्रोटीन के टूटने और अमोनिया के निर्माण को बढ़ाया जाता है।
4. उच्च-ऊर्जा फॉस्फेट के भंडार की कुल मात्रा घट जाती है।

चूंकि जीवित ऊतकों में जैव रासायनिक परिवर्तन होते हैं, इसलिए उन्हें सीधे देखना और उनका अध्ययन करना समस्याग्रस्त है। इसलिए, चयापचय प्रक्रियाओं के बुनियादी पैटर्न को जानते हुए, उनके पाठ्यक्रम के बारे में मुख्य निष्कर्ष रक्त, मूत्र, साँस की हवा के विश्लेषण के परिणामों के आधार पर बनाए जाते हैं। उदाहरण के लिए, मांसपेशियों की ऊर्जा आपूर्ति में क्रिएटिन फॉस्फेट प्रतिक्रिया के योगदान का अनुमान रक्त में टूटने वाले उत्पादों (क्रिएटिन और क्रिएटिनिन) की एकाग्रता से लगाया जाता है। एरोबिक ऊर्जा आपूर्ति तंत्र की तीव्रता और क्षमता का सबसे सटीक संकेतक खपत ऑक्सीजन की मात्रा है। ग्लाइकोलाइटिक प्रक्रियाओं के विकास के स्तर का आकलन काम के दौरान और आराम के पहले मिनटों में रक्त में लैक्टिक एसिड की सामग्री द्वारा किया जाता है। एसिड संतुलन सूचकांकों में परिवर्तन से एनारोबिक चयापचय के अम्लीय चयापचयों का विरोध करने के लिए शरीर की क्षमता के बारे में निष्कर्ष निकालना संभव हो जाता है।

मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान चयापचय प्रक्रियाओं की दर में परिवर्तन इस पर निर्भर करता है:
- काम में शामिल मांसपेशियों की कुल संख्या;
- स्नायु कार्य मोड (स्थिर या गतिशील);
- काम की तीव्रता और अवधि;
- अभ्यास के बीच दोहराव और आराम की संख्या।

काम में शामिल मांसपेशियों की संख्या के आधार पर, बाद वाले को स्थानीय में विभाजित किया जाता है (सभी मांसपेशियों के 1/4 से कम प्रदर्शन में शामिल होते हैं), क्षेत्रीय और वैश्विक (मांसपेशियों के 3/4 से अधिक शामिल होते हैं)।
स्थानीय कार्य(शतरंज, शूटिंग) - पूरे शरीर में जैव रासायनिक परिवर्तन किए बिना, कामकाजी मांसपेशियों में परिवर्तन का कारण बनता है।
वैश्विक कार्य(चलना, दौड़ना, तैरना, क्रॉस-कंट्री स्कीइंग, हॉकी, आदि) - शरीर के सभी अंगों और ऊतकों में महान जैव रासायनिक परिवर्तन का कारण बनता है, श्वसन और हृदय प्रणाली की गतिविधि को सबसे अधिक सक्रिय करता है। काम करने वाली मांसपेशियों की ऊर्जा आपूर्ति में, एरोबिक प्रतिक्रियाओं का प्रतिशत बहुत अधिक है।
स्टेटिक मोडमांसपेशियों के संकुचन से केशिकाओं की पिंचिंग होती है, और इसलिए काम करने वाली मांसपेशियों को ऑक्सीजन और ऊर्जा सबस्ट्रेट्स की खराब आपूर्ति होती है। अवायवीय प्रक्रियाएं गतिविधियों के लिए ऊर्जा समर्थन के रूप में कार्य करती हैं। स्टैटिक वर्क करने के बाद आराम डायनेमिक लो-इंटेंसिटी वर्क होना चाहिए।
गतिशील मोडकाम करने वाली मांसपेशियों को अधिक बेहतर तरीके से ऑक्सीजन प्रदान करता है, क्योंकि बारी-बारी से पेशी संकुचन एक प्रकार के पंप के रूप में कार्य करता है, जो केशिकाओं के माध्यम से रक्त को धकेलता है।

प्रदर्शन किए गए कार्य की शक्ति और इसकी अवधि पर जैव रासायनिक प्रक्रियाओं की निर्भरता निम्नलिखित में व्यक्त की गई है:
- उच्च शक्ति (एटीपी के अपघटन की उच्च दर), एटीपी के अवायवीय पुनर्संश्लेषण का अनुपात जितना अधिक होगा;
- वह शक्ति (तीव्रता) जिस पर ऊर्जा आपूर्ति की ग्लाइकोलाइटिक प्रक्रियाओं की उच्चतम डिग्री हासिल की जाती है, कमी की शक्ति कहलाती है।

अधिकतम संभव शक्ति को अधिकतम अवायवीय शक्ति के रूप में परिभाषित किया गया है। कार्य की शक्ति कार्य की अवधि से विपरीत रूप से संबंधित है: जितनी अधिक शक्ति, उतनी ही तेजी से जैव रासायनिक परिवर्तन होते हैं, जिससे थकान की शुरुआत होती है।

जो कुछ कहा गया है, उससे कई सरल निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं:
1) प्रशिक्षण प्रक्रिया के दौरान, विभिन्न संसाधनों (ऑक्सीजन, फैटी एसिड, कीटोन्स, प्रोटीन, हार्मोन, और बहुत कुछ) की गहन खपत होती है। यही कारण है कि एथलीट के शरीर को लगातार खुद को उपयोगी पदार्थ (पोषण, विटामिन, पोषक तत्वों की खुराक) प्रदान करने की आवश्यकता होती है। इस तरह के समर्थन के बिना, स्वास्थ्य को नुकसान की संभावना अधिक है।
2) "लड़ाकू" मोड पर स्विच करते समय, मानव शरीर को भार के अनुकूल होने के लिए कुछ समय चाहिए। इसीलिए आपको प्रशिक्षण के पहले मिनट से खुद को ओवरलोड नहीं करना चाहिए - शरीर बस इसके लिए तैयार नहीं है।
3) कसरत के अंत में, आपको यह भी याद रखना होगा कि, फिर से, शरीर को उत्तेजित अवस्था से शांत अवस्था में जाने में समय लगता है। एक अच्छा विकल्पइस मुद्दे को हल करने के लिए एक अड़चन है (प्रशिक्षण तीव्रता में कमी)।
4) मानव शरीर की अपनी सीमाएँ होती हैं (हृदय गति, दबाव, रक्त में पोषक तत्वों की मात्रा, पदार्थों के संश्लेषण की दर)। इसके आधार पर, आपको तीव्रता और अवधि के संदर्भ में अपने लिए इष्टतम प्रशिक्षण का चयन करने की आवश्यकता है, अर्थात। बीच का पता लगाएं जिस पर आप अधिकतम सकारात्मक और न्यूनतम नकारात्मक प्राप्त कर सकते हैं।
5) स्थिर और गतिशील दोनों का उपयोग किया जाना चाहिए!
6) सब कुछ उतना मुश्किल नहीं है जितना पहले लगता है ..

यहीं पर हम समाप्त होंगे।​

पी.एस. थकान के बारे में - एक और लेख है (जिसके बारे में मैंने कल भी जनता में लिखा था - "थकान के दौरान और आराम के दौरान जैव रासायनिक परिवर्तन।" यह है कि यह सुपरकंपेंसेशन और "थकान विषाक्त पदार्थों" पर यहां पोस्ट किए गए लेख को सारांशित करता है। पूरी तस्वीर को पूरा करने के लिए), मैं इसे प्रस्तुत भी कर सकता हूं। टिप्पणियों में लिखें कि आपको इसकी आवश्यकता है या नहीं।

निष्कर्ष

मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान जैव रासायनिक प्रक्रियाओं का अध्ययन न केवल खेल जैव रसायन, जीव विज्ञान, शरीर विज्ञान के लिए, बल्कि चिकित्सा के लिए भी महत्वपूर्ण है, क्योंकि अधिक काम की रोकथाम, शरीर की क्षमताओं में वृद्धि, साथ ही वसूली प्रक्रियाओं में तेजी लाने के लिए बनाए रखने और मजबूत करने के महत्वपूर्ण पहलू हैं। जनसंख्या का स्वास्थ्य।

आणविक स्तर पर गहन जैव रासायनिक अनुसंधान प्रशिक्षण विधियों के सुधार में योगदान देता है, सबसे अधिक की खोज प्रभावी तरीकेदक्षता बढ़ाना, एथलीटों के पुनर्वास के तरीके विकसित करना, साथ ही साथ उनके फिटनेस स्तर का आकलन करना और पोषण को युक्तिसंगत बनाना।

अलग-अलग शक्ति की मांसपेशियों की गतिविधि के साथ, हार्मोन चयापचय की प्रक्रियाएं एक डिग्री या किसी अन्य में बदल जाती हैं, जो बदले में शारीरिक गतिविधि के जवाब में शरीर में जैव रासायनिक परिवर्तनों के विकास को नियंत्रित करती हैं। इंट्रासेल्युलर चयापचय के नियमन के साथ-साथ मांसपेशियों की कार्यात्मक गतिविधि के नियमन में हार्मोन और न्यूरोट्रांसमीटर के माध्यमिक मध्यस्थों के रूप में चक्रीय न्यूक्लियोटाइड की एक महत्वपूर्ण भूमिका है।

साहित्य के आंकड़ों के आधार पर, हम आश्वस्त थे कि शरीर में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में परिवर्तन की डिग्री प्रदर्शन के प्रकार, उसकी शक्ति और अवधि पर निर्भर करती है।

विशेष साहित्य के विश्लेषण ने मांसपेशियों के काम के दौरान एथलीट के शरीर में जैव रासायनिक परिवर्तनों का अध्ययन करना संभव बना दिया। सबसे पहले, ये परिवर्तन एरोबिक और एनारोबिक ऊर्जा उत्पादन के तंत्र से संबंधित हैं, जो प्रदर्शन किए गए मांसपेशियों के प्रकार, इसकी शक्ति और अवधि के साथ-साथ एथलीट के फिटनेस स्तर पर निर्भर करते हैं। मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान शरीर के सभी अंगों और ऊतकों में जैव रासायनिक परिवर्तन देखे जाते हैं, जो शरीर पर शारीरिक व्यायाम के उच्च प्रभाव को इंगित करता है।

साहित्य के अनुसार, मांसपेशियों की गतिविधि को ऊर्जा आपूर्ति के अवायवीय (ऑक्सीजन मुक्त) और एरोबिक (ऑक्सीजन की भागीदारी के साथ) तंत्र दिखाया गया है। अवायवीय तंत्र व्यायाम प्रदर्शन की अधिकतम और उप-अधिकतम शक्ति पर अधिक से अधिक ऊर्जा प्रदान करता है, क्योंकि इसमें तैनाती की पर्याप्त उच्च गति होती है। उच्च और मध्यम शक्ति के दीर्घकालिक कार्य के दौरान एरोबिक तंत्र मुख्य है, यह सामान्य धीरज का जैव रासायनिक आधार है, क्योंकि इसकी चयापचय क्षमता व्यावहारिक रूप से असीमित है।

विभिन्न शक्तियों के प्रयोग के दौरान शरीर में जैव रासायनिक बदलाव रक्त, मूत्र, साँस की हवा और सीधे मांसपेशियों में मांसपेशियों के चयापचय उत्पादों की सामग्री से निर्धारित होते हैं।

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एथलीट का शरीर तीव्र पेशीय गतिविधि के अनुकूल कैसे होता है?

खेल का शरीर विज्ञान शरीर के गहन कार्यात्मक परिवर्तनों का अध्ययन करता है जो इसे बढ़ी हुई मांसपेशियों की गतिविधि के अनुकूल बनाने की प्रक्रिया में उत्पन्न हुए हैं। हालांकि, वे ऊतकों और अंगों के चयापचय में जैव रासायनिक परिवर्तनों पर आधारित होते हैं और अंततः, पूरे शरीर में। हालाँकि, हम बहुत में विचार करेंगे सामान्य दृष्टि सेप्रशिक्षण के प्रभाव में होने वाले मुख्य परिवर्तन केवल मांसपेशियों में होते हैं।

प्रशिक्षण के प्रभाव में मांसपेशियों के जैव रासायनिक पुनर्गठन का आधार मांसपेशियों के कार्यात्मक और ऊर्जा भंडार के खर्च और बहाली की प्रक्रियाओं की अन्योन्याश्रयता है। जैसा कि आप पहले से ही पिछले एक से समझते हैं, मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान, एटीपी का तीव्र टूटना होता है और, तदनुसार, अन्य पदार्थों का गहन सेवन किया जाता है। मांसपेशियों में - यह क्रिएटिन फॉस्फेट, ग्लाइकोजन, लिपिड है, यकृत में, ग्लाइकोजन चीनी बनाने के लिए टूट जाता है, जिसे रक्त के साथ काम करने वाली मांसपेशियों, हृदय, मस्तिष्क में ले जाया जाता है; वसा तीव्रता से टूट जाता है और फैटी एसिड ऑक्सीकृत हो जाते हैं। इसी समय, शरीर में चयापचय उत्पाद जमा होते हैं - फॉस्फोरिक और लैक्टिक एसिड, कीटोन बॉडी, कार्बन डाइऑक्साइड। वे आंशिक रूप से शरीर द्वारा खो जाते हैं, और आंशिक रूप से फिर से उपयोग किए जाते हैं, चयापचय में शामिल होते हैं। मांसपेशियों की गतिविधि कई एंजाइमों की गतिविधि में वृद्धि के साथ होती है, और इसके कारण, भस्म पदार्थों का संश्लेषण शुरू होता है। एटीपी, क्रिएटिन फॉस्फेट और ग्लाइकोजन का पुनरुत्थान पहले से ही काम के दौरान संभव है, हालांकि, इसके साथ ही, इन पदार्थों का गहन टूटना है। इसलिए, काम के दौरान मांसपेशियों में उनकी सामग्री कभी भी मूल तक नहीं पहुंचती है।

बाकी अवधि के दौरान, जब ऊर्जा स्रोतों का गहन विभाजन बंद हो जाता है, तो पुनर्संश्लेषण की प्रक्रिया स्पष्ट रूप से प्रबल हो जाती है और न केवल व्यय (मुआवजे) की बहाली होती है, बल्कि सुपर-रिकवरी (सुपर-मुआवजा) भी होती है, जो कि प्रारंभिक स्तर। इस पैटर्न को "सुपरकंपेंसेशन का नियम" कहा जाता है।

सुपरकंपेंसेशन की घटना का सार।

खेलों की जैव रसायन में इस प्रक्रिया की नियमितता का अध्ययन किया गया है। उदाहरण के लिए, यह स्थापित किया गया है कि यदि मांसपेशियों, यकृत और अन्य अंगों में किसी पदार्थ का गहन व्यय होता है, तो तेजी से पुनर्संश्लेषण होता है और अधिक स्पष्ट होने की घटना अधिक स्पष्ट होती है। उदाहरण के लिए, एक अल्पकालिक गहन कार्य के बाद, मांसपेशियों में ग्लाइकोजन के स्तर में वृद्धि प्रारंभिक एक घंटे के आराम के बाद होती है, और 12 घंटे के बाद यह प्रारंभिक, अतिरिक्त स्तर पर वापस आ जाती है। लंबे समय तक काम करने के बाद, सुपरकंपेंसेशन केवल 12 घंटे के बाद होता है, लेकिन मांसपेशियों में ग्लाइकोजन का बढ़ा हुआ स्तर तीन दिनों से अधिक समय तक बना रहता है। यह केवल धन्यवाद के लिए संभव है उच्च गतिविधिएंजाइम और उनके संवर्धित संश्लेषण।

इस प्रकार, प्रशिक्षण के प्रभाव में शरीर में होने वाले परिवर्तनों के जैव रासायनिक आधारों में से एक एंजाइम सिस्टम की गतिविधि में वृद्धि और काम के दौरान खर्च किए गए ऊर्जा स्रोतों का सुपरकंपेंसेशन है। खेल प्रशिक्षण के अभ्यास में सुपरकंपेंसेशन के नियमों को ध्यान में रखना क्यों बहुत महत्वपूर्ण है?

सुपरकंपेंसेशन के पैटर्न का ज्ञान सामान्य शारीरिक व्यायाम के दौरान और खेल प्रशिक्षण के दौरान भार की तीव्रता और आराम के अंतराल को वैज्ञानिक रूप से प्रमाणित करना संभव बनाता है।

चूंकि काम खत्म होने के बाद कुछ समय के लिए सुपरकंपेंसेशन बना रहता है, बाद के काम को अधिक अनुकूल जैव रासायनिक परिस्थितियों में किया जा सकता है, और बदले में, कार्यात्मक स्तर (छवि ...) में और वृद्धि हो सकती है। यदि बाद का कार्य अपूर्ण पुनर्प्राप्ति की स्थितियों में किया जाता है, तो इससे कार्यात्मक स्तर में कमी आती है (चित्र ...)।

प्रशिक्षण के प्रभाव में, शरीर में एक सक्रिय अनुकूलन होता है, लेकिन "सामान्य रूप से" काम करने के लिए नहीं, बल्कि इसके विशिष्ट प्रकारों के लिए। विभिन्न प्रकार की खेल गतिविधियों का अध्ययन करते समय, जैव रासायनिक अनुकूलन की विशिष्टता का सिद्धांत स्थापित किया गया था और मोटर गतिविधि के गुणों की जैव रासायनिक नींव - गति, शक्ति, धीरज - स्थापित की गई थी। इसका मतलब लक्षित प्रशिक्षण प्रणाली के लिए वैज्ञानिक रूप से आधारित सिफारिशें हैं।

आइए सिर्फ एक उदाहरण दें। याद रखें कि कैसे, तीव्र हाई-स्पीड लोड (दौड़ने) के बाद, श्वास तेज हो जाती है ("सांस की तकलीफ")। इसका कारण क्या है? काम के दौरान (दौड़ना), रक्त में ऑक्सीजन की कमी के कारण, कम ऑक्सीकृत उत्पाद (लैक्टिक एसिड, आदि) जमा हो जाते हैं, साथ ही कार्बन डाइऑक्साइड भी जमा हो जाता है, जिससे रक्त की अम्लता की डिग्री में परिवर्तन होता है। तदनुसार, यह मेडुला ऑबोंगटा में श्वसन केंद्र की उत्तेजना और श्वसन में वृद्धि का कारण बनता है। गहन ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप, रक्त की अम्लता सामान्य हो जाती है। और यह केवल एरोबिक ऑक्सीकरण एंजाइमों की उच्च गतिविधि के साथ ही संभव है। नतीजतन, आराम की अवधि के दौरान गहन कार्य के अंत में, एरोबिक ऑक्सीकरण के एंजाइम सक्रिय रूप से कार्य कर रहे हैं। इसी समय, लंबे समय तक काम करने वाले एथलीटों का धीरज सीधे एरोबिक ऑक्सीकरण की गतिविधि पर निर्भर करता है। इस आधार पर, यह जैव रसायनज्ञ थे जिन्होंने कई खेलों के प्रशिक्षण में अल्पकालिक उच्च-तीव्रता वाले भार को शामिल करने की सिफारिश की थी, जिसे अब आम तौर पर स्वीकार किया जाता है।

एक प्रशिक्षित जीव की जैव रासायनिक विशेषता क्या है?

एक प्रशिक्षित शरीर की मांसपेशियों में:

मायोसिन की मात्रा बढ़ जाती है, इसमें मुक्त HS-समूहों की संख्या बढ़ जाती है, अर्थात्। एटीपी को तोड़ने के लिए मांसपेशियों की क्षमता;

एटीपी (क्रिएटिन फॉस्फेट, ग्लाइकोजन, लिपिड, आदि की सामग्री) के पुनरुत्थान के लिए आवश्यक ऊर्जा स्रोतों का भंडार।

एनारोबिक और एरोबिक दोनों ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं को उत्प्रेरित करने वाले एंजाइमों की गतिविधि में काफी वृद्धि हुई है;

मांसपेशियों में मायोग्लोबिन की मात्रा बढ़ जाती है, जिससे मांसपेशियों में ऑक्सीजन का भंडार बन जाता है।

मांसपेशियों के स्ट्रोमा में प्रोटीन की मात्रा बढ़ जाती है, जो मांसपेशियों को आराम प्रदान करती है। एथलीटों की टिप्पणियों से पता चलता है कि प्रशिक्षण के प्रभाव में मांसपेशियों को आराम करने की क्षमता बढ़ जाती है।

एक कारक के अनुकूलन से अन्य कारकों (उदाहरण के लिए, तनाव, आदि) के लिए प्रतिरोध बढ़ जाता है;

एक आधुनिक एथलीट के प्रशिक्षण के लिए शारीरिक गतिविधि की उच्च तीव्रता और उनमें से एक बड़ी मात्रा की आवश्यकता होती है, जो शरीर पर एकतरफा प्रभाव डाल सकती है। इसलिए, उसे आवश्यकता है निरंतर निगरानीखेल के जैव रसायन और शरीर विज्ञान के आधार पर डॉक्टर, खेल चिकित्सा के विशेषज्ञ।

और शारीरिक शिक्षा, खेल गतिविधियों की तरह, आपको मानव शरीर की आरक्षित क्षमताओं को विकसित करने और इसे पूर्ण स्वास्थ्य, उच्च प्रदर्शन और दीर्घायु प्रदान करने की अनुमति देती है। शारीरिक स्वास्थ्य किसी व्यक्ति के व्यक्तित्व के सामंजस्यपूर्ण विकास का एक अभिन्न अंग है, चरित्र बनाता है, मानसिक प्रक्रियाओं की स्थिरता, अस्थिर गुण आदि।

शारीरिक शिक्षा और भौतिक संस्कृति में चिकित्सा और शैक्षणिक नियंत्रण की वैज्ञानिक प्रणाली के संस्थापक एक उल्लेखनीय रूसी वैज्ञानिक, एक उत्कृष्ट शिक्षक, एनाटोमिस्ट और डॉक्टर पीटर फ्रांत्सेविच लेसगाफ्ट हैं। उनका सिद्धांत व्यक्ति के शारीरिक और मानसिक, नैतिक और सौंदर्य विकास की एकता के सिद्धांत पर आधारित है। उन्होंने शारीरिक शिक्षा के सिद्धांत को "जैविक विज्ञान की शाखा शाखा" के रूप में माना।

भौतिक संस्कृति और खेल के मूल सिद्धांतों का अध्ययन करने वाले जैविक विज्ञान की प्रणाली में जैव रसायन एक बड़ी भूमिका निभाता है।

पिछली शताब्दी के 40 के दशक में, लेनिनग्राद वैज्ञानिक निकोलाई निकोलाइविच याकोवलेव की प्रयोगशाला में खेल जैव रसायन के क्षेत्र में उद्देश्यपूर्ण वैज्ञानिक अनुसंधान शुरू हुआ। उन्होंने जीव के अनुकूलन के सार और विशिष्ट विशेषताओं का पता लगाना संभव बना दिया विभिन्न प्रकारमांसपेशियों की गतिविधि, खेल प्रशिक्षण के सिद्धांतों की पुष्टि, एक एथलीट के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले कारक, थकान की स्थिति, ओवरट्रेनिंग और कई अन्य। आदि। बाद में, खेलों के जैव रसायन के विकास ने अंतरिक्ष उड़ानों के लिए अंतरिक्ष यात्रियों की तैयारी का आधार बनाया।

खेलों की जैव रसायन से कौन से प्रश्न हल होते हैं?

खेल की जैव रसायन खेल और खेल चिकित्सा के शरीर विज्ञान की नींव है। काम करने वाली मांसपेशियों के जैव रासायनिक अध्ययनों ने स्थापित किया है:

मांसपेशियों की गतिविधि में वृद्धि के लिए सक्रिय अनुकूलन के रूप में जैव रासायनिक परिवर्तनों की नियमितता;

खेल प्रशिक्षण के सिद्धांतों का औचित्य (दोहराव, नियमितता, काम और आराम का अनुपात, आदि)

मोटर गतिविधि के गुणों की जैव रासायनिक विशेषताएं (गति, शक्ति, धीरज)

एथलीट के शरीर और कई अन्य लोगों की वसूली में तेजी लाने के तरीके। डॉ।

प्रश्न और कार्य।

हाई-स्पीड लोड शरीर पर अधिक बहुमुखी कार्य क्यों कर रहे हैं?

अरस्तू के कथन के लिए एक शारीरिक और जैव रासायनिक औचित्य देने का प्रयास करें "ऐसा कुछ भी नहीं है जो किसी व्यक्ति को लंबे समय तक शारीरिक निष्क्रियता के रूप में समाप्त करता है और नष्ट नहीं करता है।" आधुनिक व्यक्ति के लिए यह इतना प्रासंगिक क्यों है?