Проміжні продукти метаболізму та стомлення



ПРИЧИНИ ВИНИКНЕННЯ СТОМЛЕННЯ

Більшість спроб охарактеризувати й описати основні причини виникнення стомлення, а також місця її виникнення стосуються:

1) виснаження енергетичних систем (АТФ-КФ, гліколіз, окиснення);

2) накопичення проміжних продуктів метаболізму;

3) стомлення нервової системи;

4) порушення скоротливого механізму волокон.

Виснаження енергетичних систем

Вичерпання запасів креатинфосфату.Відомо, що креатинфосфат використовується в анаеробних умовах для відновлення багатою енергією АТФ у міру її витрачення, отже, для підтримання запасів АТФ в організмі. Біопсичні дослідження м'язів стегна людини показали, що під час повторюваних максимальних скорочень м'язів виникнення стомлення співпадає з вичерпанням запасів КФ. Хоча такі види діяльності забезпечуються енергією АТФ, її запаси під час м'язових зусиль вичерпуються не так швидко, як запаси КФ, оскільки в утворенні АТФ беруть участь й інші системи. Однак після вичерпання запасів КФ здатність організму швидко поновлювати запаси використаної АТФ суттєво порушуються. Використання АТФ триває, але спроможність системи АТФ-КФ поновлювати використовувану АТФ значно зменшується. У результаті рівні АТФ також знижуються. У стані виснаження можуть бути вичерпані запаси як КФ, так і АТФ.

Вичерпання запасів глікогену.Підтримання рівнів АТФ забезпечується також аеробним та анаеробним розщепленням м'язового глікогену. У видах спорту, в котрих інтенсивні м'язові зусилля тривають усього декілька секунд, м'язовий глікоген є основним джерелом енергії для синтезу АТФ. На жаль, його запаси обмежені і швидко вичерпуються.

Вичерпання запасів глікогену у різних м'язових волокнах. Існують певні патерни рекрутування м'язових волокон та вичерпання у них запасів глікогену. Запаси глікогену можуть вичерпуватися у найчастіше використовуваних волокнах. Це призводить до скорочення числа волокон, здатних продукувати м'язове зусилля, необхідне для виконання фізичної вправи.

Вичерпання запасів глікогену у різних м'язових групах.Окрім вибіркового вичерпання запасів глікогену у ПС та ШС волокнах, фізичні навантаження можуть ставити надвисокі вимоги до окремих м'язових груп. Розглянемо дослідження, у котрому обстежувані бігали на тредбані, встановленому у трьох положеннях — горизонтально, з нахилом униз і з нахилом угору, — протягом 2 годин при 70 % МСК. Як показують результати незалежно від того, чи біжить спортсмен по похилій угору, униз чи горизонтально, найбільше глікогену використовують литкові м'язи. Це свідчить про те, що м'язи-розгиначі гомілковостопного суглоба, що піддавалися найбільшому фізичному стресу під час бігу на довгі дистанції, найскоріше вичерпують запаси глікогену на відміну од м'язів стегон. Таким чином, ділянкою виникнення стомлення є м'язи нижньої частини ніг.

Вичерпання запасів глікогену та глюкоза крові.Один лише м'язовий глікоген нездатний забезпечити достатньої кількості вуглеводів при фізичних навантаженнях, що тривають кілька годин. Значну кількість енергії під час фізичних навантажень, котрі потребують виявлення витривалості, забезпечує глюкоза, що надходить у м'язи зкров'ю. Запаси глікогену в печінці розщеплюються, що забезпечує постійне надходження глюкози у кров. У перші моменти виконання вправи для утворення енергії необхідно відносно небагато глюкози крові, однак пізніше внесок глюкози в утворення енергії значно збільшується. Щоб забезпечити адекватне споживання глюкози м'язами, із збільшенням тривалості фізичного навантаження печінці доводиться розщеплювати усе більше й більше глікогену.

Запаси глікогену у печінці обмежені, і вона не може швидко розщеплювати глюкозу зінших субстанцій. Отже, коли споживання м'язами глюкози перевищує утворення її печінкою, рівні глюкози крові знижуються. Не маючи можливості отримати достатню кількість глюкози з крові, м'язи змушені більш інтенсивно використовувати свої резерви глікогену, що прискорює вичерпання його запасів у м'язах і призводить до раннього виникнення стомлення.

Проміжні продукти метаболізму та стомлення

Молочна кислота акумулюється у м'язовому волокні тільки під час короткочасного м'язового зусилля високої інтенсивності.

У спринтерів (бігунів, плавців, велосипедистів) під час змагань спостерігається швидка акумуляція молочної кислоти. Однак наявність молочної кислоти сама по собі не є причиною стомлення. Якщо вона не виводиться, то розщеплюється, перетворюючись на лактат, і веде до акумуляції іонів водню, що, у свою чергу, призводить до підкиснення м'язів і насамкінець — до ацидозу.

Нервово – м’язове стомлення.

До цього часу ми розглядали у межах м'язів чинники, котрі можуть бути причиною виникнення стомлення. Однак ряд даних вказує, що за певних обставин стомлення може виникати внаслідок нездатності активувати м'язові волокна. Це є функцією нервової системи. Нервовий імпульс передається по кінцевій пластинці рухового нерва до м'яза, щоб активувати м'язову мембрану та змусити саркоплазматичний ретикулум виділяти кальцій. У свою чергу, кальцій, з'єднуючись із тропоніном, ініціює м'язове скорочення.

Нервова передача.Стомлення може виникнути на кінцевій пластинці рухового нерва м'яза, запобігаючи передачі нервового імпульсу до мембрани м'язового волокна.

Більшість із цих причин нервово-м'язової блокади пов'язана з нервово-м'язовими розладами (наприклад, міастенією), але вони так само можуть зумовлювати деякі форми нервово-м'язового стомлення. Існує також припущення, що стомлення може виникати у результаті затримки кальцію у Т-трубочках, що призводить до зменшення кількості кальцію, необхідного для здійснення м'язового скорочення. У дійсності вичерпання запасів КФ та накопичення лактату можуть просто збільшити інтенсивність акумуляції кальцію у Т-трубочках. Ці теорії виникнення стомлення поки що залишаються лише припущеннями.

Центральна нервова система (ЦНС)також може бути місцем виникнення стомлення. Є дані, що підтверджують, і дані, що заперечують це. Перші дослідження показали, що коли м'язи іспитованого опиняються на межі крайнього стомлення, то підтримка словом, окрик або пряма електростимуляція м'язів можуть збільшити силу м'язових скорочень. Ці дані свідчать про те, що лімітуючими чинниками м'язової діяльності при виконанні виснажливого фізичного навантаження можуть бути і психологічні чинники. Механізми, що лежать в основі стомлення ЦНС, недостатньо вивчені. Неясно також, чи обмежена ця форма стомленості тільки ЦНС, чи пов'язана з периферичною передачею нервових імпульсів.

 

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 215; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ