Биохимия мышц при утомлении

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

Утомление – нормальное физиологическое состояние организма, выполняющее защитную роль. В результате длительной напряженной деятельности снижается работоспособность.  Утомление предупреждает нас о наступлении неблагоприятных функциональных и биохимических сдвигов, возникающих во время работы. Для их предотвращения происходит автоматическое снижение интенсивности мышечной работы. Это состояние представляет собой важнейшую спортивную и социальную проблему, поскольку удаление порога утомляемости способствует улучшению спортивных результатов, а также повышению производственной и бытовой трудоспособности.

Длительная мышечная деятельность сопровождается физическим утомлением, в организме человека (даже в устойчивом состоянии) происходят серьезные биохимические изменения. Снижается концентрация аденозинтрифосфатной кислоты в нейроцитах и нарушается синтез ацетилхолина в синапсах, в результате чего нарушается формирование двигательных импульсов и передача их к работающим мышцам центральной нервной системой.

Утомление пагубно влияет на функциональную деятельность желез эндокринной секреции, при этом уменьшается продукция гормонов и активность многих энзимов. В первую очередь снижается активность миозиновой аденозинтрифосфатазы. Указанный фермент регулирует процесс преобразования химической формы энергии в механическую работу. В период утомления значительно снижается активность энзимов аэробного окисления, что приводит к разобщению реакций окислительного фосфорилирования, связанных с ресинтезом АТФ. Развивается гипоксия. Для поддержания оптимального уровня АТФ происходит новое (повторное) усиление гликолиза, что приводит к повышению концентрации молочной кислоты. В результате таких биохимических изменений рН снижается в кислую сторону. Резко подавляется использование липидов и синтез фосфолипидов, ослабляется мобилизация углеводов. В результате активного распада белков и аминокислот в крови значительно повышается уровень мочевины.

При утомлении в работающих мышцах исчерпываются запасы и креатинфосфата, гликогена, накапливаются лактатная кислота, кетоновые тела (бета-гидроксимаслянная кислота, ацетон и ацетоацетатная кислота) и отмечаются резкие изменения внутриклеточной среды.

При относительно умеренной и продолжительной работы основными причинами утомления является исчерпание внутрь мышечных запасов гликогена или накопления продуктов неполного окисления липидов, а также снижение возбудимости мышц.

В последнее время научные исследования показывают, что утомление связано не столько с состоянием мышц, сколько с состоянием ЦНС.

Утомление человека может быть удалено с помощью различных стимуляторов, возбуждающих нервную систему (кофеина и др.). В некоторых странах с целью снятия чувства усталости в профессиональном спорте широко используют допинги — препараты, стимулирующие функцию нервной системы (даже во время утомления).

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