Обмен веществ и энергии. Возбуждение мышечных волокон представляет собой сложную систему энергетических, химических, структурных и других изменений в клетках мышечной ткани

Возбуждение мышечных волокон представляет собой сложную систему энергетических, химических, структурных и других изменений в клетках мышечной ткани. Основной функцией мышечной ткани является сократимость, т.е. способность укорачиваться. Мышца обладает также свойством растяжимости, т.е. способна растягиваться. После устранения причин, вызвавших растяжение мышцы, она принимает прежнее положение, это свойство называется эластичностью. Мышцы живого организма никогда не бывают полностью расслабленными. Даже в покое они находятся в состоянии некоторого напряжения. Это состояние называется мышечным тонусом.

Сокращение мышцы сопровождается уменьшением ее длины и увеличением толщины.

Мышцы производят работу при своем сокращении. Чем толще и длиннее мышца, тем большую работу она может произвести. Однако мышца не может производить работу постоянно. Продолжительность работоспособности мышц зависит от величины нагрузки и частоты сокращений. Чем больше величина нагрузки и чаще ритм движений, тем быстрее наступает мышечное утомление. На работоспособность мышц оказывает также влияние ЦНС. От ее состояния зависит быстрота наступления утомления.

Большую роль в повышении работоспособности играет систематическая тренировка (физические упражнения). При физической тренировке происходят изменения не только в мышцах, но и во всех других системах и органах. Все это приводит к укреплению здоровья и повышению выносливости человека.

Одним из основных жизненных свойств организма является обмен веществ. Обмен веществ включает два процесса: процесс усвоения веществ – ассимиляцию и процесс распада веществ – диссимиляцию. Оба процесса связаны между собой, зависят друг от друга. В живом организме постоянно образуются сложные вещества, входящие в состав различных живых структур. Одновременно происходит распад сложных органических веществ, превращение их в более простые.

В обмене веществ принимают участие белки, углеводы и жиры, вода и минеральные соли. Помимо этого, организм нуждается в особых веществах – витаминах.

Обмен веществ регулируется нервной системой.

Белки используются в организме преимущественно в качестве пластического материала, т.е. идут на построение живого вещества. В этом отношении они не могут быть заменены другими питательными веществами. Белки в организме в запас не откладываются. Белки, принятые в составе пищи, в пищеварительной системе расщепляются на аминокислоты, которые всасываются в кровь. Кровь разносит аминокислоты по всему организму. В различных органах из аминокислот происходит образование свойственных человеку белков.

Углеводы являются главным источником энергии в организме. Для окисления углеводов требуется меньше кислорода, чем для окисления жиров и белков, что делает углеводы более предпочтительными источниками энергии, особенно в условиях недостаточного снабжения организма кислородом.

Углеводы в пищеварительной системе расщепляются на простые сахара, преимущественно глюкозу. Глюкоза всасывается в кровь, из крови она поступает в ткани. В тканях глюкоза окисляется с освобождением энергии. Конечные продукты распада глюкозы – вода и углекислый газ.

Излишки глюкозы превращаются в печени и мышцах в гликоген и там откладываются. По мере перехода глюкозы из крови в ткани гликоген печени превращается в глюкозу, которая поступает в кровь. Таким образом, в крови поддерживается постоянная концентрация глюкозы. Во время мышечной рабо-

ты используется также гликоген, депонированный в мышцах. Уменьшение содержания глюкозы в крови является одним из факторов, способствующих развитию утомления. Поэтому для успешного выполнения длительной напряженной работы необходимо пополнять углеводные запасы организма.

При недостаточном поступлении углеводов с пищей они могут образовываться из белков и жиров.

Жиры используются как пластический («строительный») и энергетический материал. В пищеварительном тракте жиры пищи расщепляются на глицерин и жирные кислоты. Во время всасывания глицерин и жирные кислоты превращаются в специфический для человека жир, который поступает в лимфу. Из лимфы он поступает в кровь и разносится по всему организму. В тканях жиры подвергаются окислению, при этом освобождается энергия.

Конечные продукты распада жиров – вода и углекислый газ. Излишек жира откладывается в виде запаса. Жир в организме может образовываться из белков и углеводов, при их избыточном поступлении. Особенно эффективно этот процесс происходит при избытке углеводов.

Питательные вещества, поступающие в организм, не только используются для построения тканей, но и являются источниками энергии. При окислении питательных веществ в организме во время процесса диссимиляции освобождается энергия, за счет которой происходят все жизненные процессы:

сокращение мышц, деятельность нервной системы, кровообращение, работа желез и др. При этом различные виды энергии, например, механическая, превращаются в тепловую энергию.

Основным обменом называется количество энергии, которое используется организмом в условиях полного покоя, лежа, натощак, при температуре окружающего воздуха 16-18 градусов. Основной обмен у взрослого человека в среднем составляет 1700 килокалорий в сутки. Величина основного обмена за

висит от возраста, веса тела и других факторов.

Во время работы, которую производит человек, помимо основного обмена происходит дополнительная затрата энергии. Дополнительный расход энергии зависит от вида и продолжительности работы. На уровень расхода энергии влияют также эмоции и условия внешней среды, в которой производится работа: температура и влажность воздуха, сила ветра и др.

Дата добавления: 2014-01-06