Всасывание белков и аминокислот

У взрослого человека пищевые белки в неизмененом виде не всасываются. Только у новорожденного в первые дни жизни цельные белки молока поступают из кишечника в кровь, о чем свидетельствует появление в плазме ребенка материнских глобулинов, которые обеспечивают иммунитет.

После того, как в просвете кишечника завершается гидролитическое расщеплениее белков, продукты этого расщепления (аминокислоты и олигопептиды) захватываются энтероцитами.

Всасывание аминокислот протекает с участием стереоспецифичных натрий-зависимых систем активного транспорта, расположенных в мембране энтероцита, обращенной в просвет кишечника.

Белки пищи начинают расщепляться в желудке под действием пепсина. Завершают их гидролиз в основном ферменты поджелудочной железы: эндопептидазы (трипсин, химотрипсин) и экзопептидазы (карбоксипептидазы, аминопептидазы). В итоге образуются олигопептиды, дипептиды и аминокислоты.

Итак, гидролиз белков до аминокислот идет в 3 местах: в просвете кишки, в щеточной каемке и в цитоплазме энтероцита.

Переваривание жиров. Обычно различают три стадии жирового обмена: 1) расщепление ивсасывание жиров в желудочно-кишечном тракте; 2) превра­щение всосавшихся жиров в тканях организма; 3) выделение продуктов жиро­вого обмена из организма. Основная часть пищевых жиров подвергается пе­ревариванию в верхних отделах кишечника при участии фермента липазы, который выделяется поджелудочной железой и слизистой оболочкой желуд­ка. В результатерасщепления образуется смесь жирных кислот, ди- и моног­лицеридов. Процессу расщепления и всасывания жиров и других липидов способ­ствует выделение в кишечник желчных кислот, благодаря которым жиры пе­реходят в эмульгированное состояние. Часть жиров всасывается в кишечнике в нерасщепленном виде. Всосавшиеся жирные кислоты частично использу­ются вслизистой оболочке кишечника для ресинтеза триглицеридов и фос­фолипидов, а частично переходят в кровь системы воротной вены или в лим­фатические сосуды. Количество нейтральных жиров и жирных кислот в крови непостоянно и зависит от поступления жиров с пищей и от скорости отложения жира в жировых депо. В тканях жиры расщепляются под действием различных липаз, а образовавшиеся жирные кислоты входят в состав других соединений (фосфолипиды, эфиры холестерина и т.д.) или окисляются до конечных про­дуктов. Окисление жирных кислот совершается несколькими путями. Часть жирных кислот при окислении впечени дает ацетоуксусную и b-оксимасля­ную кислоты, а также ацетон. При тяжелом сахарном диабете количество ацетоновых тел в крови резко увеличивается. Синтез жиров в тканях проис­ходит из продуктов жирового обмена, а также из продуктов углеводного и белкового обмена.

В желудке капли жира дробятся. Попадая в двенадцатиперстную кишку, жир и соляная кислота вызывают выброс соответственно холецистокинина и секретина, стимулирующих выделение желчи и панкреатического сока. Компоненты этих двух секретов - желчные кислоты с одной стороны, липаза и колипаза панкреатического сока с другой - обеспечивают переваривание и всасывание жиров.

Переваривание жиров в полости кишечника. Желчные кислоты обладают высокой поверхностной активностью. Неполярные (гидрофобные) группы их молекул присоединяются к жирам, и в результате капли жира становятся окруженными слоем желчных кислот, полярные (гидрофильные) группы которых обращены наружу. Благодаря этому на молекулы жиров, расположенные на поверхности этих капель, может действовать гидрофильная липаза. Кроме того, желчные кислоты очищают поверхность капли жира от экзогенных и эндогенных белков. Колипаза (белок панкреатического сока, присутствующий в нем в виде проколипазы) удерживает липазу у поверхности капли. Без колипазы липаза "смывалась" бы желчными кислотами.

Липаза, колипаза и желчные кислоты вместе образуют комплекс, гидролизующий жир. Основные конечные продукты гидролиза - 2-моноглицериды и жирные кислоты, менее 5% жира остается в виде ди- и триглицеридов.

При той концентрации желчных кислот, которая создается в кишечнике на высоте пищеварения (5-15 ммоль/л), они соединяются в так называемые мицеллы. В них проникают жирные кислоты и моноглицериды, образуя смешанные мицеллы. Это способствует удержанию жирных кислот и моноглицеридов в растворе (именно поэтому взвесь триглицеридов мутная, а смешанных мицелл - прозрачная). Образование мицелл лучше всего идет при участии конъюгированных желчных кислот и при нормальном рН кишечного содержимого.

Обмен жира внутри энтероцита. В составе смешанных мицелл моноглицериды и жирные кислоты свободно проходят через неподвижный слой жидкости, покрывающей энтероцит, а затем диффундируют в клетку, покидая мицеллу. В двенадцатиперстной кишке одновременно существуют крупные смешанные мицеллы, насыщенные продуктами липолиза, и еще более крупные жидкокристаллические липосомы, насыщенные свободными жирными кислотами и желчными кислотами. Эти состояния могут переходить друг в друга. Попав в энтероцит, жирные кислоты связываются с особыми белками, и дальнейшая их судьба зависит от длины цепи.

Длинноцепочечные жирные кислоты (16 и 18 атомов углерода) и содержащие их моноглицериды сразу этерифицируются в триглицериды ферментами эндоплазматического ретикулума. Далее вместе с холестерином, фосфолипидами и апопротеинами они образуют хиломикроны и ЛПОНП, которые накапливаются в аппарате Гольджи и секретируются в лимфатические капилляры.

Среднецепочечные жирные кислоты (8-12 атомов углерода) сразу попадают в портальный кровоток, где связываются с альбумином. Этерифицируется и участвует в образовании липопротеидов лишь небольшая их часть.

Переваривание углеводов:

Углеводный обмен представляет собой совокупность процессов прев­ращений углеводов в организме человека и животных. Процесс превращений углеводов начинается с переваривания их в рото­вой полости, где происходит частичное расщепление крахмала под действием ферментаслюны - амилазы. В основном углеводы перевариваются и всасы­ваются в тонком кишечнике и затем с током крови разносятся в ткани и ор­ганы, а основная часть их, главным образом глюкоза, накапливается в печени в виде гликогена. Глюкоза с кровью поступает в те органы и ткани, где воз­никает потребность в ней, причем скорость проникновения глюкозы в клетки определяетсяпроницаемостью клеточных оболочек. В клетки печени глюко­за проникает свободно, в клетки мышечной ткани проникновение глюкозы связано с затратой энергии; во время мышечной работы проницаемость кле­точной стенки значительно возрастает. В клетках глюкоза претерпевает про­цесс превращений на молекулярном уровне в процессе биологического окис­ления с накоплениемэнергии. При окислении глюкозы в пентозном (аэробном) цикле образуется вос­становленныйникотинамид-адениннуклеотидфосфат, необходимый для вос­становительных синтезов. Кроме того промежуточные продукты этого цикла являются материалом для синтеза многих важных соединений. Регуляция углеводного обмена в основном осуществляется гормонами ицентральной нервной системой. О состоянии углеводного обмена можно су­дитьпо содержанию сахара в крови (в норме 70-120 мг%).

 

Субстрат и конечные продукты	Фермент и место его выработки	Механизм действия
Крахмал до олигосахаридов и амилопектин	Слюнные железы альфа-амилаза	Расщепляет альфа-1,4-связи амилозы в составе крахмала опт. рН 6,7
Крахмал до олигосахаридов	Поджелудочная железа Панкреатическая амилаза	Расщепляет альфа-1,4-связи амилозы в составе крахмала опт. рН 7,1
Крахмал и олигосахариды до мальтозы и глюкозы	Ферменты, связанные с мембраной энтероцитов амилаза	Глюкоамилаза
Гликоген, амилопектин до олигосахаридов, мальтозы, глюкозы	олиго-альфа1,6-глюкозидаза	Расщепляет альфа-1,6связи амилопектина
Сахароза до фруктозы и глюкозы	Дисахаридазы Сахараза	Бета-фруктозидаза
Мальтоза до глюкозы	Мальтаза	Альфа-глюкозидаза, расщепляет альфа-1,4-связи
Мальтоза до глюкозы	Изомальтаза	Действует аналогично альфа-1,6-глюкозидазе
Лактоза до галактоы и глюкозы	Лактаза	Бета-галактозидаза

Всасывание углеводов

Полисахариды и дисахариды практически не всасываются. В специальных экспериментах после скармливания животным больших количеств крахмала в слизистой оболочке кишечника с ее внутренней стороны были обнаружены гранулы, содержащие этот полисахарид. По-видимому, эти гранулы были втерты в слизистую оболочку во время перистальтических движений.

Всасывание моносахаридов галактозы и глюкозы происходит в два этапа с помощью активного транспорта. Прежде всего сахаридазы, расположенные в щеточной каемке энтероцитов, расщепляют олигосахариды до моносахаридов, которые переносятся в клетку с участием системы натрий- зависимого транспорта. При этом моносахариды в присутствии ионов натрия связываются с переносчиком. Присоединив натрий и глюкозу, этот переносчик диффундирует по электрохимическому градиенту для ионов натрия к внутренней стороне мембраны. Затем он высвобождает ион натрия и глюкозу в цитоплазму и диффундирует обратно к наружной поверхности энтероцита. Сравнительно низкое содержание натрия в клетке поддерживается благодаря действию энергозависимого натриевого насоса, работа которого косвенно способствует постоянной диффузии переносчика, связанного с натрием, к внутренней стороне мембраны.

Манноза и пентозы поступают в клетку путем простой, а фруктоза - путем облегченной диффузии (пассивный транспорт).

Высвобождение моносахаридов в области боковой и базальной поверхности энтероцита, по современным представлениям, не зависит от ионов натрия.

Выделившиеся моносахариды удаляются от кишечника по ветвям воротной вены.

Значительную часть углеводов пищи составляет крахмал. Этот полисахарид состоит из остатков глюкозы; амилаза слюны и панкреатическая амилаза гидролизуют его до олигосахаридов и далее - до дисахаридов (в основном мальтозы). Моносахариды (например, глюкоза) всасываются сразу, а дисахариды сначала расщепляются дисахаридазами щеточной каемки энтероцитов. Дисахаридазы разделяют на бета-галактозидазы (лактаза) и альфа-глюкозидазы (сахараза, мальтаза). Они расщепляют лактозу на глюкозу и галактозу, сахарозу - на глюкозу и фруктозу, мальтозу - на 2 молекулы глюкозы. Образовавшиеся моносахариды переносятся через энтероцит и попадают в воротную систему печени. Большинство дисахаридов гидролизуются очень быстро, происходит насыщение белков-переносчиков, и часть моносахаридов диффундирует обратно в просвет кишки. Гидролиз лактозы идет медленнее, и поэтому именно он ограничивает скорость ее всасывания.

Глюкоза и галактоза всасываются путем котранспорта с натрием, концентрационный градиент которого создается Na+,К+-АТФазой базолатеральной мембраны энтероцита. Это - так называемый вторичный активный транспорт.
12. Анатомо-физиологическая характеристика сердечно-сосудистой системы. Показатели деятельности сердца (ЧСС, УОК, МОК). Кровяное давление. Влияние занятий физической культурой и спортом на сердечно-сосудистую систему.. Кровеносная система состоит из сердца и кровеносных сосудов. Сердце — главный орган кровеносной системы — представляет собой полый мышечный орган, совершающий ритмические сокращения, благодаря которым происходит процесс кровообращения в организме. Сердце — автономное, автоматическое устройство. С.С.С. состоит из большого и малого кругов кровообращения. Левая половина сердца обслуживает большой круг

кровообращения, правая — малый. Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца, проходит через ткани всех органов и возвращается в правое предсердие. Из правого предсердия кровь переходит в правый желудочек, откуда начинается малый круг кровообращения, который проходит через легкие, где венозная кровь, отдавая углекислый газ и насыщаясь кислородом, превращается в артериальную и направляется в левое предсердие. Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек и оттуда вновь в большой круг кровообращения.

Деятельность сердца заключается в ритмичной смене сердечных циклов, состоящих из трех фаз: сокращения предсердий, сокращения желудочков и общего расслабления сердца.

ЧСС (пульс) - важный показатель дающий информацию с деятельности сердечно-сосудистой системы (ССС). Его рекомендуется подсчитывать регулярно, в одно и тоже время суток в покое. Лучше всего утром, лежа после пробуждения. Необходимо обращать внимание на сердечный ритм. При нормальном ритме удары пульса воспринимаются через одинаковые отрезки времени. Бывают случаи, когда при исследовании пульса между ударами ощущаются неравные промежутки. Такой пульс называется аритмичным.
Многие спортсмены, осуществляя самоконтроль, самостоятельно проводят ортостатическую пробу. В норме у взрослого нетренированного мужчины ЧСС колеблется в пределах 60-80 ударов в минуту. В положении лежа пульс в среднем на 10 ударов меньше, чем стоя. По разнице пульса в положении лежа и стоя (ортостатическая проба) можно судить о состоянии вегетативной нервной системы. Резкое учащение пульса более 80 уд/мин (тахикардия) и резкое замедление пульса менее 60 уд/мин (брадикардия) по сравнению с предыдущими показателями может являться следствием переутомления либо заболевания (паталогии) сердца.

Пульс — волна колебаний, распространяемая по эластичным стенкам артерий в результате гидродинамического удара порции крови, выбрасываемой в аорту под большим давлением при сокращении левого желудочка. Частота пульса соответствует частоте сокращений сердца. Частота пульса в покое (утром, лежа, натощак) оказывается ниже из-за увеличения мощности каждого сокращения. Урежение частоты пульса увеличивает абсолютное время паузы для отдыха сердца и для протекания процессов восстановления в сердечной мышце. В покoe пульс здорового человека равен 60—70 удар/мин.

Сокращение серд.м-цы – систола, расслабление – диастола.

Длительность серд. цикла зависит от ЧСС. (П: Сердеч.ритм 75 (ЧСС – 75) в мин;систола предсердий 0,1;сист желуд – 0,33; общ.диастола -0,37с;)

Лев. и прав. желудочки при каждом сокращении выбрасывают в аорту и легочн. артерии 60-80 мл крови; этот объем назыв-ся систолическим или ударным объем. крови УОК).

МОК=УОК х ЧСС. МОК в средн. = 4,5-5 л. Сердеч-й индекс = отношение МОК к площади поверхности тела(у взр.= 2,5-3,5 л мин м в кв., при мыш деят-ти УОК = 100-150 мл, а МОК =до 35 л.

Движение крови по сосудам обусловлено градиентом давления в артериях и венах, которое подчинено законам гидродинамики, определяется силами давления и сопротивления, которые возникают при трении о стенки сосудов. Сила, кот. созд-т давление в сосуд-й сист. – это работа сердца, его сокращение. Сопротивление кровотока зависит от диаметра сосу-в, длины, тонуса, ОЦК, вязкости. При уменьшении просвета – давление выше, сопротивление возрастает.

Различают: объемную и линейную скорости движения крови.

Объемная скорость кровотока – кол-во крови, кот протекает за 1 мин через всю кровеносную систему. Эта величина соответствует МОК и измер. в мл (4,5-5л).

Линейная скорость кровотока – скорость движения частиц крови вдоль сосудов (см в сек). Она неодинакова: больше в центре сосудов и меньше около стенок, выше в аорте и крупн. артериях и ниже в венах, самая низкая в капиллярах. При каждом сокращении сердца кровь выбрасывается в артерии под большим давлением в следствии сопротивления кровеносных сосудов передвижению крови, в сосудах создается давление, кот называется кровяным давлением. Наибольшее давл. в аорте и крупн. артериях, в мелких артериях, капиллярах и венах оно снижается. колебания кровяного давл. при систоле и диастоле происходят в аорте и артериях; в артериолах и венах давл. крови постоянно на протяжении серд. цикла. Величина АД зависит от сократительной силы миокарда, от величины МОК, длины, тонуса, емкости сосудов и вязкости крови. Следовательно, давление в артериях будет тем выше, чем сильнее сокращение сердца и чем больше сопротивление (тонус сосудов).

13. Анатомо-физиологическая характеристика центральной нервной системы. Рефлекторная луга. Проявление статических и статокинетических рефлексов в различных физических упражнениях. Нервная система состоит из центрального (головной и спинной мозг) w. периферического отделов (нервов, отходящих от головного и спинного мозга и расположенных на периферии нервных узлов). Центральная нервная система координирует деятельность различных органов и систем организма и регулирует эту деятельность в условиях изменяющейся внешней среды по механизму рефлекса. Процессы, протекающие в центральной нервной системе, лежат в основе всей психической деятельности человека. Спинной мозг лежит в спинно-мозговом канале, образованном дужками позвонков. Первый шейный позвонок — граница спинного мозга сверху, а граница снизу — второй поясничный позвонок. Спинной мозг делится на пять отделов с определенным количеством сегментов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. В центре спинного мозга имеется канал, заполненный спинномозговой жидкостью. На поперечном разрезе лабораторного препарата легко различают серое и белое вещество мозга. Серое вещество мозга образовано скоплением тел нервных клеток (нейронов), периферические отростки которых в составе спинномозговых нервов достигают различных рецепторов кожи, мышц, сухожилий, слизистых оболочек. Белое вещество, окружающее серое, состоит из отростков, связывающих между собой нервные клетки спинного мозга; восходящих чувствительных (аферентных), связывающих все органы и ткани (кроме головы) с головным мозгом; нисходящих двигательных (эфферентных) путей, идущих от головного мозга к двигательным клеткам спинного мозга. Итак, спинной мозг выполняет рефлекторную и проводниковую для нервных импульсов функции. В различных отделах спинного мозга находятся мотонейроны (двигательные нервные клетки), иннервирующие мышцы верхних конечностей, спины, груди, живота, нижних конечностей. В крестцовом отделе располагаются центры дефекации, мочеиспускания и половой деятельности. Важнаяфункция мотонейронов в том, что они постоянно обеспечивают необходимый тонус мышц, благодаря которому все рефлекторные двигательные акты осуществляются мягко и плавно. Тонус центров спинного мозга регулируется высшими отделами центральной нервной системы. Поражения спинного мозга влекут за собой различные нарушения, связанные с выходом из строя проводниковой функции. Всевозможные травмы и заболевания спинного мозга могут приводить к расстройству болевой, температурной чувствительности, нарушению структуры сложных произвольных движений, мышечного тонуса.

Головной мозг представляет собой скопление огромного количества нервных клеток. Он состоит из переднего, промежуточного, среднего и заднего отделов. Строение головного мозга несравнимо сложнее строения любого органа человеческого тела.

Кора больших полушарий головного мозга — наиболее молодой в филогенетическом отношении отдел головного мозга (филогенез — процесс развития растительных и животных организмов в течение времени существования жизни на Земле). В процессе эволюции кора больших полушарий стала высшим отделом центральной нервной системы, формирующим деятельность организма как единого целого в его взаимоотношениях с окружающей средой. Мозг активен не только во время бодрствования, но и во время сна. Мозговая ткань потребляет в 5 раз больше кислорода, чем сердце, и в 20 раз больше, чем мышцы. Составляя всего около 2% массы тела человека, мозг поглощает 18— 25% потребляемого всем организмом кислорода. Мозг значительно превосходит другие органы и по потреблению глюкозы. Он использует 60—70% глюкозы, образуемой печенью, и это несмотря на то, что мозг содержит меньше крови, чем другие органы. Ухудшение кровоснабжения головного мозга может быть связано с гиподинамией. В этом случае возникает головная боль различной локализации, интенсивности и продолжительности, головокружение, слабость, понижается умственная работоспособность, ухудшается память, появляется раздражительность. Чтобы охарактеризовать изменения умственной работоспособности, используется комплекс методик, оценивающих различные ее компоненты (внимание, объем памяти и восприятия, логическое мышление).

Вегетативная ' нервная система — специализированный отдел нервной системы, регулируемый корой больших полушарий. В отличие от соматической нервной системы, иннервирующей произвольную (скелетную) мускулатуру и обеспечивающей общую чувствительность тела и других органов чувств, вегетативная нервная система регулирует деятельность внутренних органов — дыхания, кровообращения, выделения, размножения, желез внутренней секреции. Вегетативная нервная система подразделяется на симпатическую и парасимпатическую системы Деятельность сердца, сосудов, органов пищеварения, выделения, половых и других, регуляция обмена веществ, термообразоваиия, участие в формировании эмоциональных реакций (страх, гнев, радость) — все это находится в ведении симпатической и парасимпатической нервной системы и под контролем высшего отдела центральной нервной системы.

Рецепторы и анализаторы Способность Организма быстро приспосабливаться к изменениям окружающей среды реализуется благодаря специальным образованиям — рецепторам, которые, обладая

строгой специфичностью, трансформируют внешние раздражители (звук, температуру, свет, давление) в нервные импульсы, поступающие по нервным волокнам в центральную нервную систему. Рецепторы человека делятся на две основные группы: экстеро- (внешние) и интеро- (внутренние) рецепторы. Каждый такой рецептор является составной частью анализирующей системы, которая называется анализатором. Анализатор состоит из трех отделов — рецептора, проводниковой части и центрального образования в головном мозге.

Высшим отделом анализатора является корковый отдел: кожный анализатор (тактильная, болевая, тепловая, холодовая чувствительность); двигательный (рецепторы в мышцах, суставах, сухожилиях и связках возбуждаются под влиянием давления и растяжения); вестибулярный (расположен во внутреннем ухе и воспринимает положение тела в пространстве); зрительный (свет и цвет); слуховой (звук); обонятельный (запах); вкусовой (вкус); висцеральный (состояние ряда внутренних органов).

Рефлекс – ответная реакция организма, в ответ на раздражение осуществляемая с участ. Н.С. Нервный путь рефлекса называется – рефлекторной дугой (нц- нервные центры)

Состав рефлект. Дуги: 1. воспринимающее образование – рецептор, 2. чувствительный (афферентный нейрон) – связывает рецептор с нц, 3. промежуточный (вставочный) - нейрон нц, 4. эфферентный нейрон (связывающий) – связывает нц с периферией, 5. рабочий орган, отвечающий на раздражение – мышца или железа. Выполняя ответные реакции,, нц посылает команды к рабочему органу через эфферентные пути, кот выполняет роль каналов прямой связи. Каналы обратной связи – это афферентные пути сообщения в цнс о результате действия. Эта информация используется нц для управления дальнейшими действиями(прекращение, продолжение, изменение), следовательно, прямые и обратные связи нц с периферией = рефлекторное кольцо = целостная рефлекторная деятельность.

Механизмы мышечногосокращения Функции мышц регулируются различными отделами центральной нервной системы (ЦНС), которые во многом определяют характер их разносторонней активности (фазы движения, тонического напряжения и др.). Рецепторы Двигательного аппарата дают начало афферентным волокнам двигательного анализатора, которые составляют 30—50% волокон смешанных (афферентно-эфферентных) нервов, направляющихся в спинной мозг. Сокращение мышц Вызывает импульсы, которые являются источником мышечного чувства — кинестезии.

Передача возбуждения с нервного волокна на мышечное осуществляется через нервно-мышечный синапс (рис. 2.5), который состоит из двух разделенных щелью мембран — пресинаптической (нервного происхождения) и постсинаптической (мышечного происхождения). При воздействии нервного импульса выделяются кванты ацетилхолина, который приводит к возникновению электрического потенциала, способного возбудить мышечное волокно. Скорость проведения нервного импульса через синапс в тысячи раз меньше, чем в нервном волокне. Он проводит возбуждение только в направлении к мышце. В норме через нервно-мышечный синапс млекопитающих может пройти до 150 импульсов в одну секунду. При утомлении (или патологии) подвижность нервно-мышечных окончаний снижается, а характер импульсов может изменяться.

Химизм и энергетика мышечного сокращения. Сокращение и напряжение мышцы осуществляется за счет энергии, освобождающейся при химических превращениях, которые происходят при поступлении в мышцу нервного импульса или нанесении на нее непосредственного раздражения. Химические превращения в мышце протекают как при наличии кислорода (в аэробных условиях), так и при его отсутствии (в анаэробных условиях).

Биологическое значение питания. Калорийность пищевого рациона и соответствие ее энерготратам организма. Сбалансированность пищевого рациона по белкам, жирам и углеводам. Особенности питания спортсменов.

Биологическое значение питания для организма многогранно:

пища служит источником энергии идя работы всех систем организма. Часть энергии идет на так называемый основной обмен, необходимый для поддержания жизни в состоянии полного покоя. Определенное количество энергии потребляется для переработки пищи в процессе пищеварения. Много энергии сгорает при работе мышечного аппарата;

пища поставляет организму «материал для строительства» — пластические вещества, из которых строятся новые клетки и внутриклеточные компоненты: ведь организм живет, клетки его постоянно разрушаются, их надо заменять новыми;

пища снабжает организм биологически активными веществами — витаминами, нужными, чтобы регулировать процессы жизнедеятельности;

пища играет информационную роль: она служит для организма химической информацией. Информационная сущность пищи заключается в определенной молекулярной структурированности пищевых веществ. Чем обширнее и многообразнее информация, тем больше ее ценностное содержание. Иначе говоря, чем шире диапазон питания организма (всеядность), тем более он приспособлен к среде обитания.

Характер питания спортсменов определяется особенностями обмена веществ при разных видах и различных степенях интенсивности спортивной нагрузки:

1) при кратковременных больших физических нагрузках;

2) при умеренных нагрузках средней продолжительности;

3) при спортивных нагрузках, длительно протекающих.

Первый тип обмена веществ, отмечаемый при больших физических нагрузках, характеризуется повышением расхода пластических компонентов для энергетических целей, а также повышением использования внутримышечных источников энергии (фосфокреатина, гликогена) он расходуется главным образом для энергетических целей, обеспечивая интенсивную работу мышц. Второй тип обмена характерен для средних и умеренных нагрузок. При этом в большей степени используются внемышечные источники энергии, процессы гликолиза вытесняются процессами аэробного окисления и метаболические процессы в общем характеризуются устойчивостью. Наряду с этим здесь все же может быть кислородная задолженность той или иной степени. Третий тип обмена веществ характерен для длительно протекающих физических нагрузок средней и умеренной интенсивности. При этом отмечается возникновение вторичных нарушений устойчивого состояния метаболических процессов — усиление гликолиза, появление рабочей гипоксии, образование кислородной задолженности и др. Характерным для этого типа обмена веществ является длительность восстановительного периода. Приведенные особенности обмена веществ определяют требования к питанию спортсменов. В количественном отношении питание спортсменов должно быть достаточным и полностью возмещать энергетические и пластические затраты организма. Определения величин энергетических затрат при различных видах спортивной работы показали значительные колебания в зависимости от продолжительности и интенсивности выполняемой работы. Согласно официальным данным, потребность в калориях для спортсменов мужчин в дни напряженных тренировок и соревнований определена в 4500—5000 ккал и для женщин — в 3500—4000 ккал в день. При установлении величин калорийности суточных пищевых рационов спортсменов необходимо учитывать не только повышенные энергетические затраты спортсменов, но и характер занятия спортом с отрывом от постоянной работы или с совмещением занятий спортом с обычной работой. В условиях систематическою занятия спортом с отрывом от постоянной работы, например в условиях спортивных сборов, в зависимости от вида спортивной деятельности могут устанавливаться пищевые рационы определенной энергетической ценности

Потребность в белке

Интенсивная физическая нагрузка сопровождается повышенной потребностью в белке. При спортивной деятельности белок используется не только на пластические цели, связанные с восстановлением тканевых элементов, но и для образования новых клеток в мышечной ткани в процессе развития мускулатуры и поддержания ее в хорошем рабочем состоянии. При нормировании белка необходимо учитывать повышенный расход белка у спортсменов в процессе тренировки, а также в результате перегревания тела. Высокий уровень белкового питания сказывается положительно на общей работоспособности, повышая ее, а также на снижении утомляемости и наиболее быстром восстановлении сил и работоспособности. Установлено благоприятное влияние повышенных белковых норм на высшую нервную деятельность, на повышение возбудимости нервной системы, усиление рефлекторной деятельности, увеличение быстроты реакции и максимальной конденсации сил на короткий отрезок времени. Особенно важное значение имеет обеспечение высокого уровня белкового питания при скоростных и силовых нагрузках максимальной и субмаксимальной интепсивности, так как при этих видах спортивной нагрузки отмечается наибольшее повышение интенсивности белкового обмена. Достаточно высокий уровень белка в рационах в период отдыха после интенсивных спортивных нагрузок способствует увеличению синтеза мышечных белков и возрастанию силы мышц (Н. К. Попова, 1951). В среднем можно считать, что количество белка в пищевом рационе спортсмена должно составлять не менее 2 г. на 1 кг. веса тела. В периоды тренировок белка в рационе должно быть повышено до 2,5 г. на 1 кг веса. Согласно официальным рекомендациям, количество белка в пищевом рационе спортсменов в дни напряженных тренировок и соревнований для мужчин должно составлять 154—171 г. в день, из которых 77—86 г. должны быть животного происхождения. Для женщин соответственно потребность в белке составляет 120—137 г. в день, в том числе 60—69 г. животного белка. (яйца, творог, печеночные паштеты, мясо, телятина, птица, рыба, треска, судак и др.).

Потребность в жире

При нормировании жира в питании спортсменов необходимо учитывать ряд особенностей. Так, установлено, что при скоростных и силовых нагрузках использование жиров в качестве источников энергии мышечной деятельности ограничено. В соответствии с изложенным можно считать, что в пищевых рационах спортсменов следует предусматривать умеренные количества жира, особенно при упражнениях максимальной и субмаксимальной интенсивности, а также при упражнениях, отличающихся большой продолжительностью. Согласно рекомендациям величины физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии, для спортсменов в дни напряженных тренировок и соревнований в суточном рационе: для мужчин предусматривается 145—161 г. жира, в том числе 44—48 г. растительного масла; для женщин соответственно предусмотрено 113—129 г. жира, из которых 34—39 г. за счет растительного масла. Эти количества, безусловно, могут быть снижены в дни физических нагрузок максимальной и субмаксимальной интенсивности, а также при физических нагрузках большой продолжительности.

Потребность в углеводах

Наиболее выгодными источниками энергии мышечной работы являются углеводы. Объясняется это тем, что углеводы способны в организме окисляться как аэробным, так и анаэробным путем. Все виды спортивной нагрузки, связанной со скоростными, силовыми и другими упражнениями различной интенсивности, а также нагрузки, характеризующиеся продолжительностью упражнений, сопровождаются усилением гликолиза, появлением рабочей гипоксии и образованием различной степени кислородной задолженности. Углеводы в наибольшей степени способны использоваться в организме как источники энергии в условиях относительной гипоксии и способствовать снижению ацидотических сдвигов, возникающих в организме в процессе интенсивной мышечной работы. В соответствии с принятыми физиологическими нормами общая потребность в углеводах спортсменов в дни интенсивных тренировок и соревнований определена для мужчин 615—683 г. и для женщин 477— 546 г. в день. При расчете на 1 кг веса тела потребность в углеводах может быть определена в количестве 8—10 г. углеводов на 1 кг веса тела. В составе суточной нормы углеводов не менее одной трети ее должны составлять легкоусвояемые углеводы (сахара); остальные две трети могут быть представлены крахмалом.

Потребность в витаминах

В спортивной практике в периоды интенсивных тренировок, связанных с большой физической нагрузкой, происходит усиленное расходование мышечного аденозинтрифосфата, ресинтез которого не успевает покрыть произведенные траты. В связи с этим способствующая роль пиридоксина в быстром ресинтезе аденозинтрифосфата приобретает особую актуальность. В витаминном обеспечении спортсменов должно предусматриваться достаточно высокое включение источников витамина В6, значение которого при больших физических нагрузках получает все большее подтверждение. Помимо важной роли пиридоксина в обмене веществ и его липотропных свойств, особо важное значение пирийоксина для спортсменов имеет его свойство способствовать быстрому ресннтезу аденозинтрифосфата при больших физических напряжениях.

Имеются данные о повышенной потребности организма спортсменов в тиамине, рибофлавине, ниацине, пиридоксине, витамине B12, фолиевой, пантотеновой и парааминобензойной кислотах. Механизм действия этих витаминов при апортивнои работе еще недостаточно выяснен и нуждается в дальнейшем изучении. За последнее время придается большое значение витамину Е этому внутриклеточному антиокислителю, который получает признание как обязательный компонент в литании спортсменов. По данным у спортсменов повышена потребность в витамине Е. Значение Е в спортивной практике как фактора, нормализующего мышечную деятельность, получает все большее подтверждение. Витамин Е во многих странах включен в число стимулирующих средств при спортивных напряжениях.

Потребность в минералах

Потребность спортсменов в минеральных веществах изучена недостаточно. В настоящее время нормы потребности в минеральных веществах для спортсменов определяются в величинах, установленных для взрослого здорового человека. Однако уже сейчас можно определить некоторые общие направления обеспечения спортсменов минеральными веществами. Особенностями минерального обмена в процессе интенсивной мышечной деятельности являются ацидотические сдвиги различной выраженности, развивающиеся в организме. Ацидотические сдвиги особенно велики при выполнении упражнений максимальной и субмаксимальной интенсивности, а также при тренировка в горных условиях. Возникновение у спортсменов ацидоза неблагоприятно сказывается на состоянии организма, так как при этом в организме происходит накопление свободных кислот, изменяющих нормальную реакцию тканевых соков и снижающих выносливость организма и его устойчивость при больших физических нагрузках. Предупреждение развития ацидотических сдвигов в известной степени может быть осуществлено путем включения в состав пищевого рациона спортсменов продуктов, богатых щелочными компонентами (молоко, овощи и фрукты). В питании спортсменов наиболее выгодным источником щелочных компонентов следует признать овощи, плоды, фрукты и ягоды; соли органических кислот, входящие в их состав, в процессе превращений в организме оставляют значительный запас щелочных эквивалентов, предотвращающих развитие ацидоза. Для обеспечения щелочной ориентации питания спортсмена необходимо систематическое включение достаточно больших количеств фруктов в овощей, удельный вес которых должен составлять 15— 20%. Имеются данные (Н. Н. Яковлев, Л. Г. Лешкович, 1960), что спортивные нагрузки вызывали меньшие биохимические и функциональные сдвиги у тех спортсменов, в питании которых овощи и фрукты составляли 15—20% общей калорийности рациона. По наблюдениям авторов, при меньшем включении в пищевой рацион овощей и фруктов отмечались более резкие биохимические сдвиги и позднее наступало восстановление работоспособности. В ощелачивании организма известную роль может сыграть потребление щелочных минеральных вод (боржоми и др.), однако ощелачивающее действие их ничтожно по сравнению с фруктами, овощами и их соками. Фруктовые и ягодные соки, а также томатный сок являются реальными источниками щелочных компонентов. Занятие спортом сопровождается повышенной потребностью в фосфоре. Обмен фосфорных соединений оказывает влияние на работу скелетных мышц, а также на деятельность сердечной мышцы. Поступление солей фосфорной кислоты играет важную роль в усилении процессов фосфорилирования в мышцах. Ионы фосфорной кислоты способствуют лучшей мобилизации углеводных ресурсов при напряженной физической работе. Кроме того, соли фосфорной кислоты усиливают гликотенолиз в печени. По данным А. Н. Крестовниковой, у спортсменов потребность в фосфоре возрастает в 1 1/2—2 раза. Источником фосфора в питании спортсменов могут служить все продукты животного происхождения: мясо, творог, яйца и др. Поступление достаточных количеств железа неразрывно связано с обеспечением высокого уровня кислородной емкости организма. Включение в пищевой рацион источников железа способствует наиболее полному построению миоглобина, являющегося резервуаром кислорода в мышцах. Имеются данные, что потребность в железе у спортсменов повышается на 20%. Отмечена также повышенная потребность в магнии. Значение магния, помимо его ощелачивающих свойств, заключается в участии образования катализаторов некоторых реакций гликолиза. В связи с большими потерями хлоридов с потом у спортсменов отмечается повышенная потребность в хлористом натрии, суточная норма которого должна быть увеличена в 1 1/2—2 раза. Потребность в некоторых минеральных веществах для спортсменов приведена в табл. 81.

Таблица 81 Потребность в минеральных веществах (в граммах)