Фосфаты, богатые энергией, особенно аденозии три фосфорная кислота (АТФ) представляют основу для мышечного сокращения и восстановления мышц

АТФ разрывает фосфатные связи и благодаря этому возникает аденозин ди фосфат, фосфорная кислота и энергия, которая используется для сокращения мышц:

АТР -- АДФ + Ф + ЭНЕРГИЯ

Благодаря клеточному дыханию АТФ вновь заряжается:

АТФ + Ф – АТФ

Энергия, необходимая для этого образуется благодаря цепи дыхания из водорода, который при окислении (сгорании) охватывает гликоген, глюкозу и депонированный жир.

Реакция поставляющая, энергию, является образованием воды из кислорода и водорода:

2Н₂ + О₂ – 2Н₂О – ЭНЕРГИЯ

Если соединяют в реторте оба газ получается взрыв. Речь идёт об известной реакции гремучего газа.

Взрыва можно избежать если работать с очень малым количеством этого газа. Из этого видно, что при образовании воды из водорода и кислорода освобождается очень много энергии. Но можно себе представить, что эта реакция может протекать в клетке не взрывообразно.

Так же по выражению (проявлению) цепей дыхания узнают, что энергия из этой энергии должна добываться ступенчато, говорят о разделении на части. Можно сравнить этот процесс в сфере механики с следующим процессом:

Шар не падает свободно с горы, а от ступеньки к ступеньке энергетической лестницы вниз при этом на каждой ступеньке освобождается только одна часть (осколок) общей энергии.

Кислород, необходимый для реакции, происходит из атмосферы и транспортируется от лёгких к клеткам в крови, связанным с красными кровяными телами (гемоглобином). Водород появляется, как мы уже знаем, из окисления углеводов и жиров (цикл лимонной кислоты). Энергия свободно становящаяся порциями аккамулируется в АТФ.

Цепь дыхания состоит из сложной системы различных энцименов которые расположены (локализованы) в митохондриях. Энцимены делают возможными процессы окисления и восстановления.

Раньше говорили, что элемент окисляется если он связывается с кислородом. Соответственно возникающий оксид восстанавливается, если он связанный кислород вновь отщепляет или если он связывает себя с водородом. В соответствии с электронной теорией химических связей сегодня говорят: окисление это потеря электрона, восстановление – получение электронов. Процесс окисления и восстановления является электронным превращением.

Точнее уравнение реакции цепи дыхания гласит следующее:

4Н⁺ + 2О₂ ^- -- 2Н₂О

Цепь дыхания -это окислительно-восстановительная реакция, которая выглядит следующим образом. Существенная задача лёгких и сердечно – сосудистой системы состоит в том, чтобы доставлять достаточное количество кислорода к клетке, с целью окисления высвобожденных атомов водорода при сжигании питательных веществ.

Накопление атомов водорода в клетках может означать изменения клеточного равновесия и может быть причиной для многочисленных заболеваний, вероятнее всего даже для раковых образований. Это явилось также аргументом физической активности, чтобы так увеличить многократно предложение кислорода, с тем, чтобы в клетках не могли скапливаться атомы водорода (теория Варбурга).

Читатель не должен проникаться химическими основами процессов, но я считаю интересным всё же, сравнить как может связываться и затем отдаваться в природе кислород, именно через совсем похожие связи земного вещества крови (хлорофилла) красного вещества крови (гемоглобина) и цито хрома с важной составной части цепи дыхания.

Позволительно показать в виде схемы субстанции поразительно похожие по своей структуре.

Как образование АТФ с помощью высвобождающейся энергии, точно ещё не известно. Возможно, при этом играют роль промежуточные продукты, из которых образуются богатые энергией фосфаты и передаются на АДФ.

Итак, мы твёрдо знаем - в питательных веществах (углеводах, жирах, белках) связана химическая энергия. Благодаря расщеплению питательных веществ, в пределах клеток нашего организма высвобождается шаг за шагом.

Существенный процесс заключается в образовании ионов водорода, который связывается с кислородом при помощи ферментов (энцилинов) цепи дыхания. Кислород происходит из окружающего воздуха, вбирается лёгкими и химически связывается кр. кров.тельцами (гемоглобином). Посредством сердечно-сосудистой системы, кислород транспортируется в клетки и там принимается цепью дыхания.

Цепные реакции происходят в пределах окислительно-восстановительной системы, в которой шаг за шагом высвобождаются порции энергии. Эта энергия консервируется в клетках в форме АТФ и креатин фосфата и может высвобождаться за доли секунды в случае необходимости (сокращение мускул).

Способность поглощения кислорода нашей клеточной системой ограничивает спортивную выносливость, но она способна улучшаться благодаря тренировке.

Максимальное потребление кислорода является важной величиной кардиопульмональных достижений.

Средне уровневый мужчина на 3 десятилетия достигает максимального потребления кислорода в среднем 3300 мм в минуту, женщина-2200 мм в мин.

Атлет мужчина спорта высших достижений в видах спорта требующей выносливости может достигать величины свыше 6000 мл\мин женщина 4500мл/ мин.

Чем больше кислорода предоставляется в распоряжение цепи дыхания, тем больше может переработаться гонов водорода, поставляемых из питательных веществ.

Процессы приспособления идут параллельно с увеличением ферментативной системы клеток, в особенности в митохондриях. Так тесно связаны друг с другом лёгочная мощность и сердечно сосудистая система, клеток, спортивная тренировка и питание.

6 Единая система измерения энергии питания.

В пище связана химически энергия солнца при содействии мира растений. Различные средства питания содержат в равном объёме массы разное количество этой химической энергии.

До настоящего времени она измерялась в коллодиях.

Калория как единица тепловой энергии относится к механическим единицам энергии. Под этим понимают то количество тепла, которое необходимо, чтобы нагрев 1кал воды от 14,5 до 15,5 градуса при нормальном атмосферном давления. Из-за пищевого дефицита в после военное время и сегодня из-за проблемы избыточного веса у на развилась некоторое калорийное сознание. Так например 100 г фруктов (яблок, бананов, зелья) содержат 50 – 100 калорий, 100 грамм хлеба – 250 калорий, 100грам сыра – 300 калорий, 100грамм – шоколада – 500 – 600 калорий, 1литр пива – 500калорий.

С 01. 01 78г предприняли, однако, переход, как и в других областях химии и техники, на международные единицы мер.

Вместо единицы «калории» необходимо использовать «джоуль» сокращённо (Дж). Эта единица английского физика Д.П. Джоуля (1818 – 1898)который проводил исследования о тепловой природе электрического тока. Джоуль был до сих пор так же использован как единица измерения электрической энергии. Джоуль отныне, использоваться во всём мире как унифицирована си – единица энергии, работы и количества тепла. Это могло длиться довольно долго, пока популярная в народе единица как «калория» будет вытеснена «джоулем». Поэтому мы приводим у данных энергетически ёмкой величины горения продуктов питания с начало привычные единицы «калории». А затем в скобках международное используемую единицу «джоуль» с тем чтобы к ним привыкли.

Физиологическая цена тепла, т. н. Энергия, которая при расщеплении питательных веществ в нашем организме становится свободными, составляет у питательных различных основных веществ следующие величины:

Углеводы 4 кал (17Дж)

Булки 4 кал (17Дж)

Жиры 9 кал (37Дж)

Коэффициент перерасчёта является 4,2 то есть 1 кал = 4,2 Дж или 1 г = 0,24 кал

Посредством всеобъемлющей совместной работы в области науки необходимо создавать необходимо потребную единую систему с тем, чтобы беседовали друг с другом и могли иметь огромную пользу друг от друга.

Кроме этого имеется лучшее сравнение с физической, химической и механической энергией.

В течении времени эти новые единицы воспримут и воспитают сознание «джоуля»

7 ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПОТРЕБНОСТЬ.

Энергия означает, в общем и целом – способности проводить работу. Энергетическая потребность человека составляется из основного обмена, калорий свободного времени и рабочих калорий. Основной обмен – это обмен энергии абсолютно спокойного и здорового пациента: он составляет примерно 1700 Кал (7120 Дж).

Порядковая величина калории свободного времени может составлять около 500 –700 Кал. Число рабочих калорий, конечно же, зависит от вида выполняемой работы, её интенсивности и длительности.

Энергетическая потребность достижений спортсменов обуславливается многими факторами.

Возраст, пол, масса тела, структура тела определяют основную потребность в энергии. Отдельные виды спорта с их специфическими тренировочными и соревновательными условиями, так же изменяют совокупную энергетическую потребность. Особенно объём, частота и интенсивность тренировок, а так же тренировочная форма оказывают влияние на энергетическую потребность. Кроме того, играют роль условия окружающей среды, например, климат и время года.

Как мы уже знаем, величина возможной добычи энергии зависит от количества кислорода, предоставляемого клетке. Потому что собственно поставляющей энергию реакцией является соединение в цепи дыхания кислорода и водорода.

Из одного литра кислорода при соответственном наличии питания можно получить приблизительно 5 калорий. Максимальная аэробная работоспособность у высоко подготовленных стайеров составляет свыше 6 л потребляемого кислорода в минуту. Это означало бы энергетическую потребность в 30 кал/мин. Но такая максимальная мощность может поддерживать самое большое 2-3 минуты.

В пределах каждого вида??? существуют относительно большие колебания в потреблении энергии.

Таблица 3. Расход энергии при спортивных нагрузках:

(по Донату и Шулеру)

спортивная нагрузка расход энергии (кал) кал/кг/мин

бег 3,3 м/с 10,8 45,2

бег 6,6 м/с 85,0 355,6

плавание 0,33 м/с 4,4 18,4

плавание 0,80 м/с 10,3 43,1

плавание 1м/с 21,0 87,9

велосипед 15км/час 5,4 22,6

велосипед 30км/час 12,0 50,2