Обмен веществ и энергии. Физиологические механизмы и закономерности совершенствования отдельных систем организма под воздействием направленной физической тренировки

Физиологические механизмы и закономерности совершенствования отдельных систем организма под воздействием направленной физической тренировки

Без знания основ строения человеческого тела, закономерностей деятельности отдельных органов, систем и всего организма в целом сложно правильно тренироваться, определять объем и интенсивность физических упражнений, а также их подбор с учетом задач тренировки и индивидуальных особенностей занимающихся.

Обмен веществ и энергии является основным проявлением жизнедеятельности. Ни одна ткань, ни одна клетка организма не может нормально осуществлять свои жизненные функции без притока питательных веществ и кислорода, без непрерывного удаления продуктов распада.

В обмене веществ различают: поступление в организм питательных веществ и кислорода; усвоение питательных веществ и кислорода тканями тела и протекание реакций с поглощением и высвобождением энергии; выделение из тканей организма продуктов распада.

Питательные вещества используются как пластические и энергетические ресурсы. Пластическая функция питательных веществ заключается в том, что после ряда химических превращений синтезируются свои, специфические для каждого органа соединения, из которых строятся клеточные структуры. Энергетическая функция питательных веществ состоит в использовании энергии, выделяющейся при расщеплении и окислении их до некоторых конечных продуктов.

Поступление кислорода в ткани организма обеспечивается дыхательной и сердечно-сосудистой системами, а питательные вещества – углеводы, жиры, белки, минеральные соли, микроэлементы, витамины и вода – поступают в организм с пищей.

Углеводы используются организмом преимущественно как источник энергии. Особенно интенсивно углеводы используются мышцами и клетками головного мозга. Организм обладает свойством откладывать в запас углеводы в виде гликогена в печени и в мышцах. Величина запаса в среднем составляет 350 г, у спортсменов до 500 г, что увеличивает их потенциальные возможности проявления физической и умственной работоспособности.

Жиры обладают более высокой энергетической ценностью. Кроме этого, жировая ткань предохраняет организм от излишней потери тепла, от механических повреждений. Жиры как энергетический материал в обычных условиях используется только сердечной мышцей. Скелетные мышцы начинают использовать жиры в качестве источника энергии только после длительной интенсивной работы, когда запасы углеводов истощаются. Поэтому регулярные занятия циклическими видами упражнений активизируют в организме обмен жиров, что не дает накапливаться излишнему количеству жировой ткани.

Белки являются основным пластическим материалом, из которого строятся клетки всех тканей организма, например, в состав скелетных мышц входит 20% белков. Однако при длительном голодании, когда истощаются запасы углеводов и жиров, белки используются как источник энергии. В виде запасов белки в организме не откладываются.

Минеральные соли, микроэлементы и вода поддерживают необходимое осмотическое давление и наряду с белками, жирами и углеводами обеспечивают постоянство внутренней среды организма. Минеральные соли могут откладываться про запас, например соли железа откладываются в печени, кальция – в костях, калия – в мышцах. Для нормальной жизнедеятельности необходимо, чтобы количество поступившей воды покрывало количество выделяемой воды (водный баланс). Минимальная суточная потребность организма составляет 1700 мл воды.

Витамины – специфические органические соединения, обладающие большой биологической активностью, являются биокатализаторами обменных процессов в организме. Витамины обеспечивают высокую работоспособность организма и повышают его сопротивляемость к различным заболеваниям. В запас витамины, как правило, не откладываются, но витамины В12 и А могут накапливаться в печени. При разнообразной растительной и животной пище организм получает все необходимые ему витамины. Активные занятия физическими упражнениями и спортом повышают потребность организма в витаминах.

Процессы обмена веществ в организме идут непрерывно. Каждую секунду в организме разрушается огромное количество молекул различных веществ, и одновременно образуются новые вещества. В течение 3 месяцев половина всех белков нашего тела обновляется. За 5 лет учебы у студентов, например, ткань роговицы глаза обновляется 250 раз, а слизистая оболочка желудка – 500 раз.

Обмен веществ между организмом и внешней средой сопровождается обменом энергии. С одной стороны, человек получает энергию с пищей, с другой, он тратит энергию на работу внутренних органов, физическую и умственную работы, поддержание оптимальной температуры тела, а также на воссоздание структурных элементов клеток, обеспечение жизнедеятельности, роста и развития организма.

Существует так называемый энергетический баланс – равное отношение между количеством энергии, поступающей в организм, и величиной энергетических затрат. Появление избыточного веса у большого числа людей свидетельствует об энергетическом нарушении баланса: избыточном питании и недостатке двигательной активности.

В состоянии полного покоя человек в среднем расходует около 1700 ккал в сутки. Во время мышечной работы расход энергии повышается: затрата энергии тем выше, чем интенсивнее труд. Занимающиеся тяжелым физическим трудом и квалифицированные спортсмены затрачивают до 7 тыс. ккал и более в сутки.

Занятия физическими упражнениями и спортом повышают активность обмена веществ и энергии, что положительно сказывается на умственной и физической работоспособности человека.

Дата добавления: 2015-05-09