Истощение гликогена основная причина утомления в беге на

Причины развития утомления при различных видах мышечной деятельности



истощение гликогена основная причина утомления в беге на

Развитие утомления при циклической работе.

1. При работе максимальной мощности ведущая причина снижения работоспособности – утомление ЦНС в связи с большим количеством импульсов от работающих мышц. Как следствие, развивается торможение, снижается подвижность нервных процессов, снижается возбудимость и скорость расслабления мышц. Одним из ведущих факторов утомления также является истощение запасов АТФ и КрФ.

2. При работе субмаксимальной мощности одной из основных причин развития утомления является “отравление” молочной кислотой, помимо этого снижению работоспособности способствуют – утомление ЦНС и недостаток кислорода.

3. При работе большой мощности ведущими причинами утомления являются: снижение работоспособности СС и дыхательной систем в связи с невозможностью длительно поддерживать их работу на высоком уровне, а также истощение запасов гликогена в печени и мышцах.

4. При работе умеренной мощности причинами утомления являются: снижение работоспособности СС и дыхательной систем; снижение работоспособности ЦНС в связи с однообразием импульсов, что ведет к нарушению координации; истощение запасов глюкозы, обезвоживание, нарушение солевого баланса, перегревание.

Развитие утомление при ациклической работе и нестандартных движениях.

Причинами утомления в гимнастике являются: снижение работоспособности ЦНС и сенсорных систем, снижение возбудимости, силы и скорости сокращения мышц.

В спортивных играх ведущей причиной является утомление высших отделов мозга в связи с необходимостью постоянного программирования своих действий. В таких играх как хоккей большое значение также имеет кислородный долг.

Восстановление.

Внимание!

Процессы, происходящие в организме в период, следующий после прекращения работы, называются восстановлением. В этот период возвращаются к дорабочему уровню многие функциональные показатели (такие как, ЧСС, ЧДД и т.д.

), удаляются продукты обмена, восполняются энергетические запасы. Но в этот период происходят также изменения, которые позволяют обеспечить повышение функциональных возможностей организма, т.е. положительный тренировочный эффект.

В восстановительном периоде выделяют несколько фаз: фазу компенсации, фазу суперкомпенсации и восстановления исходного уровня. В первую фазу функциональные показатели восстанавливаются до дорабочего уровня, во вторую сверх него, а в третью возвращаются к исходному состоянию. Максимальная длительность фазы суперкомпенсации – 48 часов.

Наличие и длительность фаз зависит от мощности и длительности работы. Чем выше мощность работы и короче предельное время ее выполнения, тем выше скорость восстановления.

Восстановление различных функций, также как и врабатывание, происходит гетерохронно.

В восстановительном периоде потребление кислорода находится на повышенном уровне, что связано с ликвидацией кислородного долга и сохраняется в течение 30-60 минут. Быстрее проходят восстановительные процессы после бега на 200 и 10 000 метров, медленнее после дистанций 400 и 800 метров.

Гликоген в мышцах может восстанавливаться до 2-3 дней, но при ежедневных и длительных тренировочных занятиях без дополнительного углеводного питания он может только снижаться.

⇐ Предыдущая14151617181920212223Следующая ⇒

Источник: http://mykonspekts.ru/2-131759.html

Биохимические изменения в организме при утомлении

При длительной мышечной нагрузке развивается состояние, характеризующееся временным снижением работоспособности. Такое состояние называется утомлением.

Можно определить утомление как состояние организма, возникающее вследствие длительной, напряженной деятельности и характеризующееся снижением работоспособности. Утомление не является патологическим состоянием организма.

Состояние утомления является сигналом, указывающим на приближение изменений в метаболизме, оно выполняет защитную функцию и предохраняет организм от чрезмерных степеней функционального истощения, опасных для жизни.

Важно!

Центральная роль в развитии утомления принадлежит нервной системе. В состоянии утомления снижается концентрация АТФ в нервных клетках, соответственно, нарушается синтез ацетилхолина в синаптических окончаниях нервных клеток.

Как уже отмечалось, ацетилхолин является нейромедиатором, который передает сигнал с нервного окончания на мышцу, инициируя мышечные сокращения.

В связи с этим при недостаточном количестве ацетилхолина нарушается нервно-мышечная передача, что приводит к нарушениям в деятельности двигательного аппарата.

При развитии утомления работающая мышца также теряет свои источники энергии: АТФ, креатинфосфат, гликоген.

Состояние утомления характеризуется угнетением деятельности желез внутренней секреции, что влечет за собой уменьшение синтеза гормонов, приводя к снижению активности ряда ферментов. В первую очередь страдает АТФ-аза миозина.

Это приводит к снижению скорости расщепления АТФ в миофибриллах, что вызывает снижение мощности выполняемой работы.

В состоянии утомления снижается активность ферментов дыхательной цепи, что приводит к нарушению реакций синтеза АТФ в процессе аэробного окисления субстратов.

Для поддержания необходимого уровня АТФ в организме происходит увеличение интенсивности реакций гликолиза. Это приводит к накоплению молочной кислоты.

При этом происходит закисление внутренней среды организма, в том числе снижение рН крови.

Совет!

При выполнении спортсменами интенсивных физических нагрузок наблюдается снижение рН крови до 7,25-7,15 при норме 7,4.

В период соревнований, когда нагрузки достигают максимальной величины, в ряде случаев зарегистрировано снижение рН крови до 7,0-6,9.

Такое закисление крови приводит к нарушению гомеостаза; субъективно это проявляется в том, что у спортсменов появляются боли в мышцах, тошнота, головокружение.

В этих условиях происходит закисление и мышечной ткани, вызванное внутриклеточным метаболическим ацидозом, что приводит к быстрому развитию последовательной цепи событий, приводящих к утомлению мышц.

Чем более интенсивная работа выполняется, тем значительнее биохимические изменения, происходящие в мышечной ткани.

Снижение рН в мышечных волокнах отражается на скорости сократительных процессов, снижается активность миозиновой АТФ-азы, уменьшается скорость сокращения актиномиозинового комплекса, увеличивается связывание катионов кальция с белками саркоплазматического ретикулума, изменяется активность ключевых ферментов гликолиза. Последовательность событий, происходящих при утомлении, представлена на рис. 14. Кроме того, внутриклеточный ацидоз вызывает усиление катаболизма мышечных белков, что сопровождается накоплением мочевины в мышечной ткани.

По теме:  Техника выполнения бег змейкой

Утомление может развиваться медленно, в результате длительной работы, и быстро, в результате кратковременной и напряженной работы. Эти две формы утомления различаются по ряду биохимических показателей.

Как правило, при интенсивной кратковременной работе основной причиной утомления является развитие охранительного торможения в центральной нервной системе, возникающее из-за нарушения баланса АТФ/АДФ, связанного с образованием g-аминомасляной кислоты.

Внимание!

При продолжительной работе основными причинами утомления являются процессы, приводящие к нарушению энергообеспечения мышцы.

 

Источник: http://3ys.ru/biokhimicheskie-osnovy-myshechnoj-deyatelnosti/biokhimicheskie-izmeneniya-v-organizme-pri-utomlenii.html

Гипогликемия при продолжительном беге

В этой статье мы рассмотрим основные причины возникновения гипогликемии у бегунов и способы ее профилактики.

Во время продолжительного бега или соревнований на длинные и сверхдлинные дистанции основным источником энергии является гликоген, который хранится в мышцах и печени.

Запасы гликогена в организме обычно составляют около 2000 — 2200 калорий, однако как только они заканчиваются, в качестве источника энергии начинает использоваться накопленный жир.

Он является прекрасным топливом, однако преобразуется в энергию гораздо медленнее, чем углеводы.

Как следствие, происходит критическое снижение уровня сахара в крови (концентрация глюкозы ниже 3,3 ммоль/л), что приводит к резкому ухудшению самочувствия и эффекту “стены”.

Это состояние называется гипогликемия, и именно поэтому очень важно вовремя обеспечивать тело глюкозой. Существует ряд приемов, с помощью которых возможно избежать этого крайне неприятного и опасного состояния.

Ниже описаны приемы, которые помогут избежать гипогликемии.

Питание

Запасы гликогена в мышцах и печени имеют решающее значение для производительности бегуна, поэтому важно потреблять достаточно углеводов.

Диета бегуна должна обеспечивать необходимое количество энергии для поддержания уровня сахара в крови в течение дня.

Для этих целей прекрасно подойдут следующие продукты: макаронные изделия, рис, картофель, фрукты, овощи, бобовые, нежирные молочные продукты и продукты из цельного зерна.

Гипогликемия и продолжительный бег

Если уровень сахара в крови во время бега станет достаточно низким и вы его быстро не восстановите, используя какой-либо источник быстрых углеводов(банан, яблоко, углеводный напиток), у вас могут проявиться симптомы гипогликемии. По данным Медицинского центра в Балтиморе, штат Мэриленд, к основным признакам гипогликемии относят: головная боль, озноб, повышенная потливость, спутанность сознания и учащенное сердцебиение.

Многие бегуны настолько сосредоточены на завершении дистанции, что готовы терпеть боль и дискомфорт, и могут не заметить первичные симптомы, пока они не станут более сильными. Поэтому очень важно прислушиваться к сигналам организма и вовремя на них реагировать.

Углеводная загрузка

Углеводная загрузка – употребление пищи, богатой углеводами, после некоторого воздержания от нее, является прекрасной возможностью увеличить запасы гликогена и предотвратить риск снижения сахара в крови.

Вы должны начать углеводную загрузку примерно за неделю до марафона или другого события, которое подразумевает бег на длинные расстояния. В этот период следует уменьшить прием углеводов примерно на 50 процентов от привычного количества, продолжая тренироваться в обычном режиме. Это сильнее истощает ваши запасы углеводов, что в дальнейшем будет способствовать их увеличению.

Примерно за 3-4 дня до начала гонки следует увеличить потребление углеводов до 70 процентов от суточного количества калорий за счет сокращения приема жиров и белков.

Важно!

В этот период вы должны правильно распределять нагрузку на тренировках, чтобы не использовать энергию, которую необходимо накопить.

Таким образом, углеводная загрузка обеспечит вам необходимые запасы топлива, чтобы во время гонки сохранить сахар в крови на безопасном уровне.

Диабет и гипогликемия

Исследование, опубликованное в медицинском журнале «Diabetes Care», рассматривало метаболические изменения, связанные с уровнем сахара в крови, во время трехчасового бега у больных сахарным диабетом и здоровых бегунов.

Исследователи установили, что концентрация глюкозы в крови значительно уменьшилась у бегунов с диабетом, в то время как у здоровых она практически не изменилась.

Послетренировочный кетоз – процесс, при котором организм исчерпал запасы мышечного гликогена и начал расщеплять жир для получения энергии – присутствовал в обеих группах, хотя более был выражен у бегунов с диабетом.

Вывод. Люди, страдающие сахарным диабетом 1-ого и 2-ого типа, должны внимательно следить за уровнем сахара в крови, чтобы свести к минимуму риск гипогликемии во время физических нагрузок.

Источник: https://traingain.org/article/1902-gipogmiya-pri-prodolzhitelnom-bege

Биохимические изменения при утомлении

При любой длительной мышечной деятельности развивается состояние, характеризующееся временным снижением работоспособности, — состояние утомления.

Это нормальное состояние организма, играющее защитную роль.

Оно сигнализирует о приближении неблагоприятных биохимических и функциональных сдвигов, возникающих в процессе работы, и для их предотвращения автоматически снижает интенсивность мышечной деятельности.

В состоянии утомления снижается концентрация АТФ в нервных клетках, нарушается синтез ацетилхолина, деятельность ЦНС, замедлятся скорость переработки сигналов, в моторных центрах развивается охранительное торможение, связанное с образованием γ-аминомасляной кислоты.

Совет!

Угнетается деятельность желез внутренней секреции, снижается активность ферментов, в первую очередь, миозиновой АТФазы. Уменьшается скорость выполнения работы. Уменьшается активность ферментов аэробного окисления и сопряжение реакций окисления и фосфорилирования.

Для поддержания уровня АТФ происходит вторичное усиление гликолиза, сопровождающееся закислением внутренней среды и нарушением гомеостаза. Усиливающийся катаболизм белковых соединений сопровождается повышением содержания мочевины в крови.

В работающих мышцах при утомлении происходит исчерпание запасов энергетических субстратов (креатинфосфата, гликогена). Накапливаются продукты распада (лактат, кетоновые тела) и отмечаются резкие сдвиги внутриклеточной среды. Причины развития утомления мышцах не совсем ясны.

По теме:  Можно ли бегать когда болеешь

В большинстве случаев оно рассматривается как комплексное явление, при котором причиной снижения работоспособности может быть выход из строя одного компонента в сложной взаимосвязанной системе органов и функций, обеспечивающих выполнение работы, или нарушение взаимосвязи между ними.

Роль ведущего звена в развитии утомления может принимать на себя любой орган, если нагрузка для него окажется неадекватной.

Первопричиной утомления может стать: 1) снижение энергетических ресурсов; 2) уменьшение активности ключевых ферментов из-за угнетающего действия продуктов метаболизма тканей; 3) нарушение целостности функционирующих структур из-за недостаточности их пластического обеспечения; 4) изменение нервной и гормональной регуляции и др. Установить в каждом конкретном случае ведущее звено можно только на основе точных измерений и количественного анализа результатов выполнения работы.

При интенсивной кратковременной работе основной причиной утомления служит развитие охранительного торможения в центральной нервной системе из-за нарушения баланса АТФ/ФДФ и угнетение миозиновой АТФазы из-за продуктов обмена.

При относительной умеренной нагрузке и продолжительной работе основными причинами утомления становятся факторы, связанные с нарушением деятельности энергообеспечения и со снижением возбудимости мышц из-за выхода калия в межклеточное пространство.

Источник: http://poznayka.org/s89471t1.html

Вся правда о сверхмарафонской «стене»

«Врезаться в стену», «капнуть», «словить мышечный отказ» — вне зависимости от названия, это – самый ужасный кошмар сверхмарафонца. И если такая ситуация случится, то её возможная причина может показаться совсем незначительной по сравнению с крушением спортивных амбиций, целей и надежд.

Тем не менее, существует несколько разновидностей «стены», каждая из которых вызвана собственными причинами. За исключением фактора недостаточной физической подготовленности (в данной статье не рассматривается), значительная часть причин обусловлена диетическими ошибками.

Если вы психически истощены и с печальным видом сидите на обочине трассы, но в мышцах ног ещё остались значительные запасы топлива, то всё дело в низком уровне сахара в крови. Если вы смотрите на вершину горки и разум сосредоточен на том, чтобы добраться туда, но ноги подкашиваются и заплетаются, то причиной такого состояния послужил низкий уровень мышечного гликогена.

А если вы начали галлюцинировать и вам кажется, что камни и деревья тянут руки в вашу сторону, то всё дело в состоянии, называемом «прострацией» (central fatigue).

Внимание!

Многие сверх-марафонцы совершают одну и ту же ошибку – они принимают чрезмерное количество калорий, предполагая, что чем больше пищи они потребят, тем большим объёмом энергии запасутся.

Поскольку человеческое тело не обладает способностью хранить запасы жидкости и калорий вечно, то подобные попытки не приводят ни к чему хорошему. С другой стороны, недостаточное питание также вызывает проблемы.

Бег на сверх-марафонские дистанции – это вид спорта, в котором участникам приходится выступать в условиях определённого дефицита калорий. Но из двух бегунов, находящихся на одном уровне тренированности, победит тот, чьи энергетические баки будут наиболее полно заправлены.

Все мы рано или поздно сталкиваемся с усталостью, и знание причин, её вызывающих, позволит избежать, или хотя бы отсрочить наступление состояния, называемого «стеной».

Несколько слов об обезвоживании.  Если вы обезвожены, то все рекомендации, касающиеся правильного спортивного питания, уже неуместны. Обезвоживание – злейший враг сверх-марафонца.

И вдвойне злейший, если речь идёт о соревновании на очень длительную дистанцию, поскольку в таком случае условия, в которых проходит пробег, значительно меняются в течение дня. Довольно просто избежать обезвоживания, принимая участие в забеге на 50 км, но намного сложнее, если длина дистанции доходит до 100 миль (160 км) и более.

В последнем случае бег происходит в условиях меняющихся погодных условий и температуры окружающей среды, различной интенсивности солнечной активности и освещённости, а также растущей температуры гомойотермного ядра тела спортсмена. Когда наступает обезвоживание, объём крови сокращается.

Это вызывает целый каскад процессов, которые негативным образом отображаются на системе охлаждения организма. Сокращение объёма всего на 1-2% приводит к ухудшению охлаждения, а также к росту частоты сердечных сокращений (ЧСС).

Это явление, называемое «кардиоваскулярным дрейфом» (cardiac drift), проявляется в медленном росте ЧСС и увеличении потреблении кислорода при той же производимой работе. Обезвоживание может привести к прострации и прочим опасным состояниям. Контролируйте интенсивность потоотделения и потребляйте соответствующие объёмы жидкости.

Низкий уровень сахара в крови.

Важно!

Расщепление углеводов, поступивших во время приёма пищи, происходит в желудке, а затем ¬¬- в кишечнике. Далее углеводы в виде глюкозы (и иных сахаров) поступают в кровь, которая транспортирует их для дальнейшей обработки в печень.

Некоторое количество глюкозы поступает в головной мозг, ещё некоторое – остаётся в печени, а самая значительная поступает в работающие группы мышц. Остаток (если таковой имеется) поступает в жировые клетки. Если мы выполняем работу довольно высокой интенсивности, глюкоза может поступать напрямую в работающие мышцы (в частности – мышцы ног) в обход печени.

Этот механизм в своей основе имеет функцию, целью которой являлось выживание в критических ситуациях (напр., спасаясь от хищника). Следует отметить, что глюкоза совершает движение преимущественно в одностороннем направлении. Другими словами, попав в клетки работающих мышц, глюкоза уже не может переместиться в испытывающий голод мозг.

Результатом этого является низкий уровень сахара в крови. Таким образом, складывается следующая ситуация: вы чувствуете себя психически истощённым, но в мышцах ног ещё остаётся достаточный запас топлива.

Низкий уровень мышечного гликогена.

Симптомы низкого уровня мышечного гликогена следующие: полнейшая слабость в ногах, но при этом психика остаётся в норме.

По теме:  Сколько нужно бегать для начинающих

Подобная ситуация не обязательно ведёт к отказу от продолжения участия в гонке; и всё дело в том, что закончился основной вид топлива, используемого мышцами – гликоген.

Столкнувшись с упомянутыми симптомами, вы можете или остановиться, или значительно замедлить движение, или же принять некоторое количество углеводов и сбросить темп в течение времени, необходимого углеводам для того, чтобы достичь цели – мышц ваших ног.

Достигнув верхнего предела аэробной зоны, организм производит большее количество молочной кислоты; при этом скорость её переработки снижается. Это также означает, что стоит сбросить темп на время, необходимое для утилизации молочной кислоты.

Низкий уровень гликогена в печени.

Печень человека в состоянии создать запасы гликогена, энергетический эквивалент которого составляет всего 250-500 калорий. Тем не менее, этот довольно небольшой запас играет важную роль, потому что даже во время сна наши тела работают как метаболические печи.

Совет!

Хоть мышцы и бездействуют, но головному мозгу требуется какое-то количество глюкозы, поставщиком которой является печень. Проснувшись утром, необходимо пополнить гликогеновые запасы и поднять уровень сахара в крови.

Во время бега запасы, хранимые в печени, покрывают возникающий дефицит глюкозы, и поэтому уровень гликогена в печени может опускаться до критически низкого уровня. Все потребляемые углеводы (за исключением глюкозы) походу пищеварительного процесса сначала поступают в печень.

Проблема заключается в том, что сверх-марафонцы употребляют пищу (мальтодекстрин-содержащие продукты), главным образом содержащую глюкозу, которая поступает прямиком в работающие мышцы. Таким образом, возникает недостаток запасов, хранимых в печени.

Это приводит к тому, что головной мозг ощущает дефицит глюкозы. Голодающий мозг, предчувствуя проблемы, реагирует ограничением физических функций организма, что проявляется в виде… состояния прострации.

Несколько слов о протеине.

Во время продолжительной физической активности организм потребляет значительное количество белков, предпочитая из них аминокислоты с разветвленными цепями (branched chain amino acids; BCAA), а именно — лейцин, изолейцин и валин.

Исследования показали, что когда запасы BCAA истощаются, в головном мозге поднимается уровень триптофана и это вызывает ощущение сонливости, знакомое каждому из нас после плотного ужина (главным блюдом которого была индейка или другая домашняя птица).

Триптофан оказывает тормозящее воздействие на центральную нервную систему (ЦНС) и вызывает ощущение физической расслабленности. Вот почему сверхмарафонцам после нескольких часов бега следует употребить какое-то количество белковой пищи, подняв тем самым уровень BCAA.

Кроме того, белки способствуют всасыванию углеводов, что тоже немаловажно для бегунов на сверхмарафонские дистанции. Тем не менее, если вы почувствовали усталость во время пробега, а на часах – полночь, то бутерброд с индейкой – это не самый лучший выбор.

Прострация (или полный упадок сил сверхмарафонца,  психическое и физическое изнеможение, сопровождающееся слабостью, тяжёлым дыханием, головокружением, спутанным сознанием и т.д.) Прострация – это когда на трассу выбегают тролли гномы и начинают вести с вами милую беседу.

Внимание!

Если головной мозг испытывает недостаток глюкозы, то нейроны зрительного центра головного мозга (the occipital cortex) начинают ложно толковать получаемые образы.

Как-то я «вела» приятельницу на сверх-марафоне Western States Endurance Run (100-мильный трейл, проводимый ежегодно летом в калифорнийской части Сьерра-Невада), и вдруг она хватает меня за руку, показывает на тень от дерева, и говорит: «Ты разве не видишь, что этот скунс сейчас тебя завонявкает?».

А ещё как-то раз я вела бегуна на сверх-марафоне Badwater и на контрольном пункте он потребовал, чтобы произвели два отдельных взвешивания – его самого и его перчаток. Он твердил: «Поверь, я знаю, что делаю». Ему пришлось задержаться в палатке медиков на какое-то время.

Наш головной мозг представляет собой сверхмощный процессор. Во время сверхмарафонского забега он контролирует объём крови, потоотделение, температуру гомойотермного ядра, содержание сахара в крови, запасы мышечного гликогена и аминокислот с разветвлёнными цепями, а также общее психологическое состояние.

В этом потоке информации мозг может зарегистрировать данные, свидетельствующие о дефиците кислорода и растущей ЧСС — верные признаки приближающегося коллапса. Реакцией головного мозга на потенциальную кризисную ситуацию является вызываемое им состояние прострации.

Уменьшение физической активности (вследствие ощущения сильной усталости) гарантирует снижение нагрузки на сердце, что предотвращает развитие ситуаций, которые могут повлечь опасные последствия как для сердца, так и для головного мозга. Мы имеем дело с особой защитной реакцией, целью которой является ограничение избыточной активности скелетных мышц.

Эта реакция включается в ответ на сигналы, регистрируемые двигательным центром коры головного мозга (brain’s motor cortex) о том, что сердце и/или головной мозг испытывает недостаток кислорода. Получив сигнал о недостатке кислорода, двигательный центр ограничивает физическую активность, вызывая состояние утомления.

Казалось бы, данное утомление ощущает тело, но на самом деле это состояние производится и ощущается головным мозгом. В подобной ситуации мышцы не в состоянии эффективно работать, не смотря даже на то, что они могут быть полны гликогена.

Важно!

Итак, состояние «стены» может быть вызвано комбинацией таких факторов как обезвоживание, низкий уровень гликогена, расстройства пищеварения, ошибки, допущенные в тренировочном процессе и т.д.

Следует отметить, что многие из них обусловлены не спецификой обмена веществ, а утратой здравого смысла. Тяжёлые тренировки и участие в продолжительных забегах на фоне недостаточного питания часто сопровождаются «стенками».

Уделяйте особое внимание режиму питания до соревнований и во время участия в них. Несколько полезных советов:

Источник: https://ra42195.livejournal.com/15112.html





Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.