CC BY
169УДК: 796.01
Землина Е. М.
Асп. 2 года обучения, Южный федеральный университет
Степанова Т. А.
К. п. н, доцент, Южный федеральный университет
БИОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОРГАНИЗМЕ СТУДЕНТОВ ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ
В данной статье рассматривается зависимость биохимических процессов в организме от характера мышечной деятельности, энергообеспечение в зоне максимальной, субмаксимальной, большой и умеренной мощности, а также особенности биохимических процессов при различных режимах деятельности мышц. Делается заключение о перспективности мониторинга биохимических показателей при использовании физкультурно-оздоровительных технологии для обучения студенческой молодежи.
Ключевые слова: физическая культура и спорт, оздоровление населения, биохимические процессы, мышечная деятельность, обмен веществ.
На данный момент развитие физической культуры и спорта, а также пропаганда здорового образа жизни — одни из самых приоритетных направлений социально-экономического развития Российской федерации. Опираясь на это, создана нормативная база развития физической культуры и спорта в новых социально-экономических условиях страны, в частности, разработана Федеральная целевая программа «Развития физической культуры и спорта в Российской Федерации на 2006-2015 годы» [4], утверждена «Стратегия развития физической культуры и спорта в Российской Федерации на период до 2020 года» согласно распоряжения Правительства Российской Федерации от 7 августа 2009 г. № 1101 [4], а также принят федеральный закон «О физической культуре и спорте в Российской Федерации», который устанавливает правовые, организационные, экономические и социальные основы деятельности в области физической культуры и спорта в Российской федерации, определяет основные принципы законодательства о физической культуре и спорте [5].
В процессе изучения проблематики настоящего исследования выявлено, что для улучшения основных показателей развития физической культуры и спорта населения необходимо не столько создание условий, обеспечивающих возможность для граждан страны вести здоровый образ жизни, сколько грамотная разработка комплекса упражнений в соответствии с особенностями ритма жизни и психофизиологическими характеристиками, что в свою очередь является не только предметом научных дискуссий, но имеет большое прикладное значение для социально-экономического развития Российской Федерации.
Опираясь на Концепцию федеральной целевой программы развития образования на 2016-2020 годы (мероприятия по разработке и реализации комплекса мер по формированию здорового образа жизни среди обучающихся), особое внимание стоит обратить на разработку и внедрение моделей и механизмов развития инфраструктуры физической культуры в ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет» (г. Ростов-на-Дону), с целью развития как студенческого спорта, так и улучшения функционального состояния студентов.
Используя в практике высшего образования модели вариативных образовательных траекторий (запись в секции) и, предварительно проведя клинико-диагностическое и биохимическое исследование, нами был апробирован ряд подходящих физкультурно-оздоровительных технологий (йога, пилатес, стретчинг, йогалатес, аэробика и другие) и циклических видов спорта.
Как известно, мышечная деятельность приводит к многообразным изменениям обмена веществ, химизма органов и тканей, что предполагает перестройку обмена веществ. Такого
рода изменения приближают к совершенству работу нервной и гормональной регуляции обмена веществ, а именно: усиливается поступление кислорода в организм и его транспорт к работающим органам и тканям, следовательно, при мышечной работе в десятки раз, по сравнению с уровнем покоя увеличивается потребление кислорода, но "кислородный запрос" удовлетворяется не полностью. Подобный диссонанс между потребностью в кислороде и его потреблением, наблюдается, в начале работы и быстро ликвидируется благодаря изменениям, происходящим в организме на протяжении всего периода тренировочного процесса. Далее всему вышеописанному сопутствует устойчивое состояние по потреблению кислорода, и, как следствие, наличие которого является условием для осуществления любой по временным затратам работы.
При занятиях йогой, стретчингом, йоголатесом и пилатесом увеличивается скорость реакций распада АТФ, активизируя процессы анаэробного и аэробного ресинтеза АТФ, что в свою очередь приводит к снижению запасов креатинфосфата, используемых впервые секунды, и гликогена мышц.
Продукты анаэробного обмена такие, как креатин, неорганический фосфат, молочная кислота начинают накапливаться в мышцах и крови, затем начинают использоваться продукты распада жиров — жирные кислоты, глицерин и кетоновые тела — повышение их содержания в крови [2].
Продолжительная напряженная мышечная работа (плавание) вызывает усилие распада белков и увеличение в крови продуктов белкового обмена (мочевины) [4].
Исходя из вышесказанного, следует прийти к выводу, что под влиянием интегрированных физических упражнений (комплекс физкультурно-оздоровительных технологий) происходят многообразные изменения обмена: повышение уровня окислительных процессов, распада энергетических запасов мышц (гликоген, триглицериды), мобилизация резервных питательных веществ организма (жирные кислоты, глицерин из жировой ткани, глюкоза из гликогена печени), поступление в кровь и доставка к мышцам и другим интенсивно работающим органам [3].
При выполнении физических упражнений огромное влияние уделяют водно-солевому обмену в организме — процесс сопровождается значительным повышением теплопродукции и, следовательно, приводит к потере воды, снижению и перераспределению в организме жизненно важных элементов и соединений — усиление выработки гормонов и повышение их содержания в крови [3].
Степень выраженности изменений обмена в организме, сдвиги внутренней среды находятся в зависимости от режима деятельности, количества участвующих в работе мышц и мышечных групп и от мощности и продолжительности комплекса специально подобранных и разработанных упражнений, индивидуально для каждого испытуемого, либо для группы лиц, имеющих близкие по значению биохимические показатели организма [2].
Существует определенная закономерность зависимости биохимических процессов от мощности выполняемых упражнений и ее длительности, которая, в свою очередь, выражается в том, что чем выше мощность, а, следовательно, больше скорость распада АТФ, тем в большей степени выражены анаэробные процессы ресинтеза АТФ. Уделяют особое внимание порогу анаэробного обмена (ПАНО) — мощности упражнения, при которой впервые обнаруживается усиление анаэробных реакций [3].
Мощность работы связана обратно пропорциональной зависимостью с ее продолжительностью и у спортсменов порог анаэробного обмена составляет 60-75% от критической мощности (при которой достигается максимальное потребление кислорода (МПК)) [3].
Предельная длительность работы в зоне максимальной мощности составляет от 12 до 20 секунд, на уровне от 90 до 100 % МПО2 и работа обеспечивается энергией в основном за счет креатинфосфата и частично за счет гликолиза. В зоне субмаксимальной мощности — на уровне от 80 до 90 % МПО2, работа продолжается от 20 секунд до 2-3 минут,
энергетическое обеспечение такой работы идет за счет гликолиза, о чем свидетельствует высокое содержание молочной кислоты в крови. Длительность работы в зоне большой мощности (50-70 % МПО2) составляет до 30 минут и основное значение в обеспечении энергией приобретают аэробные процессы [3].
Самые интенсивные упражнения в зоне умеренной мощности (25-50 % МПО2), продолжительность которой может составлять до 4-5 часов, совершаются при максимуме аэробных процессов производства энергии. Полярные мощности физической нагрузки значительно различаются и тем самым характеризуют степень и обратимость метаболических сдвигов. Значительное влияние на характер и глубину биохимических изменений при мышечной работе оказывает режим деятельности мышц.
На основании анализа доступной научно-методической литературы по вопросам использования оздоровительных технологий в среде студенческой молодежи, адаптации организма к психофизиологическим нагрузкам, динамики биохимических изменений в организме при физических нагрузках, возникает, в первую очередь, необходимость определения эффективности использования физкультурно-оздоровительных технологий в оздоровлении указанной категории населения, а также, отследив изменения физиологических и биохимических процессов в организме, возникает предварительная возможность разработки отличающихся друг от друга программ упражнений для профилактики различного рода заболеваний с целью улучшения основных показателей развития физической культуры и спорта, повышения конкурентоспособности российского спорта, развития организационно-управленческого, кадрового, научно-методического, медико-биологического обеспечения физкультурно-спортивной деятельности.
Литература
1. Жуков А. Д. Спортивная энциклопедия систем жизнеобеспечения. — М.: Юнеско, 2011. — С.15-17.
2. Казначеев В. П. Здоровье нации, культура, футурология XXI века / Сборник статей и докладов В. П. Казначеева (2007-2012 гг.). Под общей редакцией д.м.н. А.В. Трофимова. — Новосибирск: ЗСО МСА, 2012 г. — С. 386.
3. Корсун С. Н. Динамика биохимических изменений в организме при физических нагрузках: монография. — Fitness.PORT.COM.UA, 2014. — С. 1-4.
4. Степанова Т. А., Лысенко А. В., Кириллова Т. Г., Лысенко Д. С., Федорчук С. Я. Влияние занятий плаванием на функциональное состояние организма преподавателей вузов / Здоровье населения и среда обитания. — 2014. — № 3 (252). — С. 23-25.
5. Стратегия развития физической культуры и спорта в Российской Федерации на период до 2020 года»: распоряжение Правительства Российской Федерации от 7 августа 2009 г. №1101
6. Федеральный закон от 4.12.2007 г. № 329-ФЗ «О физической культуре и спорте в Российской Федерации».
