Модуль VI. Биохимия спортивной тренировки и здорового образа жизни

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДЛЯ СТУДЕНТОВ ФАКУЛЬТЕТА ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ 2015-2016 уч. Год.

Модуль I. Биохимия как наука. Основные биоорганические вещества организма человека

Предмет и задачи биохимии для теории и практики физического воспитания и спорта. Краткая история биохимии. Разделы биохимии: статическая, динамическая, функциональная (специальный раздел – биохимия спорта).

Химический состав живых организмов: 4 типа биоорганических молекул: белки, углеводы, липиды.

Белки. Общая характеристика белков. Элементарный состав белков, роль белков в построении живой материи. Полипептидная теория строения белка. Аминокислоты, их классификация, диссоциация аминокислот. Физико-химические свойства белков. Молекулярная масса белков, изоэлектрическая точка, цветные реакции на белки. Биологическая ценность белков по аминокислотному составу. Полноценные и неполноценные белки. Понятие о заменимых и незаменимых аминокислотах. Функции белков в организме. Строительные, сократительные, каталитические белки, белки-гормоны.

Углеводы: содержание, понятие, группы. Моносахариды, дисахариды, полисахариды. Качественные реакции на углеводы.

Липиды. Общая характеристика липидов. Простые и сложные липиды. Функции липидов. Качественные реакции на липиды.

Модуль II. Биологически активные вещества организма человека и их роль в обмене веществ

Витамины, их роль в регуляции биохимических процессов, участие в образовании простетических групп ферментов. Классификация витаминов. Жирорастворимые витамины, их строение, функции, пищевые источники, суточная потребность. Представители: А, Д ,Е, К, ретинол, кальциферол, токоферол. Водорастворимые витамины, их строение, функции, пищевые источники, суточная потребность. Представители: В₁ (тиамин), В₂ (рибофлавин), В₆ (пиридоксин), В₃ (пантотеновая кислота), РР (никотиновая кислота), Р (рутин). Взаимообусловленность действия витаминов С и Р. Коферментная функция витаминов. Авитаминозы, гиповитаминозы, гипервитаминозы.

Ферменты. Биокатализаторы белковой природы. Химическая природа и топография ферментов, гомогенные и гетерогенные катализаторы. Строение ферментов: апофермент, кофермент, молекулярная активность, термолабильность.

Гормоны. Общее представление о гормонах как регуляторах биохимических процессов, образующихся в железах внутренней секреции. Химическая природа гормонов. Гормоны-белки, гормоны-производные аминокислот, стероидные гормоны. Функции важнейших гормонов в организме. Влияние гормонов на биохимические процессы: на изменение активности ферментов, регуляцию белкового синтеза, на проницаемость клеточных мембран. Биохимическая сущность антагонизма и синергизма действия гормонов. Гормональные ансамбли, их биологическая роль.

Модуль III. Обмен веществ и энергии. Взаимосвязь и регуляция обмена веществ в организме

Обмен веществ и энергии. Взаимосвязь процессов анаболизма и катаболизма. Понятие о промежуточном, внешнем, пластическом и функциональном обменах. Возрастные изменения обмена веществ. Основные этапы преобразования энергии в организме. Окисление – основной путь освобождения энергии. Типы окислительных реакций в организме: прямое присоединение кислорода, отщепление водорода, перенос электронов. Понятие об аэробном и анаэробном биологическом окислении. Макроэргические связи, накопление энергии биологического окисления в макроэргических соединениях, их роль в организме. Особая роль АТФ в энергетическом обмене.

Обмен веществ. Распад полисахаридов (гидролиз, фосфоролиз), дисахаридов, моносахаридов (дихотомический и апотомический распад). Пентозофосфатный путь превращения моносахаридов. Значение и ферментативное обеспечение процессов распада углеводов. Пути инактивации ПВК (аэробный и анаэробный путь). Цикл Кребса. Синтез углеводов в организме человека.

Распад белков в желудочно-кишечном тракте. Роль ферментов в обеспечении распада белков. Реакции по аминокислотам: три вида реакций: по аминогруппе, по карбоксильной группе, по радикалу. Синтез аминокислот и белков в организме человека.

Распад липидов в желудочно-кишечном тракте. Распад глицерина и жирных кислот. Сравнительная характеристика распада триглицеридов и фосфолипидов. Энергетика процесса распада липидов. Синтез липидов.

Взаимосвязь и регуляция обмена веществ в организме. Взаимосвязь обмена углеводов, белков и липидов: общность промежуточных продуктов обмена белков, углеводов, липидов; общих путей превращений углеводов, белков и липидов; центральная роль ацетил-кофермента А в обменных процессах. Обмен воды и минеральных веществ.

Модуль IV. Биохимия мышц и мышечной деятельности. Энергетика мышечной деятельности

Биохимия мышц и мышечного сокращения. Химический состав мышечной ткани. Структура и функции мышечного волокна. Важнейшие белки мышечной ткани: миозин, актин, тропомиозин, тропонин, белки-ферменты, их содержание и важнейшие свойства. Макроэргические вещества мышц, их концентрация и локализация в мышечном волокне. Нервно-мышечный синапс, его участие в передаче возбуждения. Роль ацетилхолина в передаче возбуждения с нерва на мышцу. Белые и красные мышечные волокна, их адаптационные возможности.

Энергетика мышечной деятельности. Биохимические процессы в двухфазной мышечной деятельности. Роль АТФ и ее относительное постоянство содержания в мышцах – необходимое условие сократительной деятельности мышц. Пути ресинтеза АТФ. Понятие о мощности, емкости, эффективности, скорости развертывания. Аэробные и анаэробные пути ресинтеза АТФ. Креатинфосфокиназная реакция ресинтеза АТФ.

Пути ресинтеза АТФ. Анаэробный гликолиз. Аэробный путь ресинтеза АТФ. Ресинтез АТФ в процессе гликолиза. Особенности регуляции. Факторы, влияющие на протекание гликолиза. Молочная кислота, ее роль в организме, пути ее устранения. Миокиназная реакция ресинтеза АТФ – «механизм последней помощи». Ресинтез АТФ в цикле Кребса и при переносе электронов по цепи дыхательных ферментов. Изменение степени сопряжения окисления и фосфорилирования при физических нагрузках различного характера.

Модуль V. Биохимия физических упражнений

Динамика биохимических изменений при работе. Кислородный запрос упражнения, кислородный долг. Направленность биохимических сдвигов при мышечной работе. Последовательное использование энергетических субстратов при работе. Особенности транспорта кислорода и его депонирование в мышцах. Кислородная емкость крови. Понятие о «лаг-периоде», «истинное устойчивое состояние», «ложное устойчивое состояние» в потребление кислорода при мышечной работе. Биохимические сдвиги в организме, вызываемые изменениями в белковом и водно-солевом обмене. Кислородный запрос упражнения, кислородный долг и пути его погашения.

Виды утомлений. Биохимические изменения в организме при утомлении: нарушение баланса АТФ/АДФ, снижение энергетических веществ, ферментативной активности, нарушение пластического обмена, изменения рН-среды, водно-солевого обмена. Биохимическая характеристика утомления при выполнении упражнений различных зон мощности. Биохимические изменения в организме при утомлении и в период отдыха после мышечной работы.

Особенности протекания биохимических процессов в период отдыха после мышечной работы, их направленность. Гетерохронность. Процессы, связанные с «оплатой» кислородного долга. Явление суперкомпенсации. Регуляция биохимических процессов в фазе сверхвосстановления. Биохимические особенности текущего, срочного, отставленного восстановления.

Модуль VI. Биохимия спортивной тренировки и здорового образа жизни

Закономерности биохимической адаптации в процессе спортивной тренировки. Спортивная тренировка как процесс активной адаптации человека к напряженной мышечной деятельности. Понятие о срочном, отставленном и кумулятивном тренировочных эффектах спортивной тренировки, их биохимическая характеристика. Биохимические изменения в мышцах, крови, головном мозге, внутренних органах при систематической тренировке. Основные принципы биохимической адаптации организма к физическим нагрузкам. Принцип критических нагрузок, принцип специфичности адаптации, принцип обратимости адаптационных изменений. Дыхательный коэффициент.

Биохимические основы скоростно-силовых качеств спортсмена, биохимические основы выносливости спортсмена и методы их развития. Биохимические факторы, определяющие скоростно-силовые качества спортсмена. Особенности энергообеспечения, структурные факторы. Биохимическая характеристика методов развития скоростных способностей спортсмена. Биохимическая характеристика методов развития максимальной мышечной силы и мышечной массы спортсмена. Современные представления о природе и механизмах выносливости. Факторы, определяющие проявление алактатного, гликолитического и аэробного компонентов выносливости. Показатели выносливости: МПК, кислородный долг, их предельные значения для спортсменов различной специализации и квалификации. Биохимическая характеристика методов совершенствования различных компонентов выносливости.

Биохимические характеристики различных видов спорта. Факторы, определяющие характер и глубину биохимических изменений по отдельным видам спорта: мощность и продолжительность упражнений, количество участвующих в работе мышц, режим деятельности мышц, характер работы. Биохимическая характеристика циклических и ациклических видов спорта. Биохимическая характеристика тренированного организма. Особенности среднегорья и их влияние на организм спортсмена. Биохимическая сущность акклиматизации к среднегорью. Биохимическая характеристика предстартового состояния и разминки.

Биохимические особенности растущего и стареющего организма. Биохимическое обоснование методики занятий физическими упражнениями и спортом с лицами разного возраста. Возрастные изменения интенсивности процессов функционального и пластического обменов. Причины ограниченных аэробных возможностей у детей и подростков. Соотношение процессов анаболизма и катаболизма на разных этапах жизни человека. Понижение возможностей аэробного и анаэробного энергообеспечения в стареющем организме. Особенности методики занятий физическими упражнениями с лицами различного возраста. Биохимическое обоснование положительного влияния систематических занятий физическими упражнениями и спортом на здоровье и работоспособность человека в различные возрастные периоды.

Биохимические основы питания спортсмена. Пластическая, энергетическая и регуляторная функция питания. Биохимические причины «углеводной» ориентации питания спортсмена. Потребность в витаминах и минеральных элементах. Формула сбалансированного питания взрослого человека с учетом энергозатрат спортсменов и не занимающихся спортом лиц.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: