Обмен веществ - Биологические основы физической культуры
Сущность обмена веществ состоит в том, что из внешней среды в организм поступают богатые потенциальной энергией вещества, где они распадаются на более простые, а освобождающаяся при этом энергия обеспечивает протекание физиологических процессов и выполнение физической работы. В различных сочетаниях с пищей в организм поступают белки, жиры, углеводы и обеспечивающие активность обменных процессов, витамины, минеральные соли, вода. Образование и расход энергии в организме принято выражать в единицах тепловой энергии - в калориях и килокалориях. Например, при окислении одного грамма белков освобождается 4,1 ккал, жиров - 9,3 ккал, углеводов - 4,1 ккал.
Соотношение количества энергии, поступающей с пищей и энергии, расходуемой организмом называется энергетическим балансом.
Кроме энергетического обеспечения, поступающие в организм питательные вещества, используется для восстановления изнашиваемых и построения новых клеток и тканей, образования гормонов и ферментов ( биологические катализаторы). Например, за пять лет учебы у студентов роговица глаза сменяется 250 раз, слизистая оболочка желудка - 500 раз и т. д.
Обмен веществ в организме (метаболизм) заключается в осуществлении двух взаимно противоположных, но неразрывно связанных процессов: ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляция (анаболизм) включает так называемые пластические процессы, в результате которых происходит образование новых белковых и клеточных форм, ферментов и др. Расходуемая при этом энергия превращается в потенциальную химическую энергию сложных молекул. Совокупность процессов диссимиляции (катаболизма) связана с разрушением, расщеплением веществ, входящих в состав клеток, благодаря чему происходит освобождение потенциальной химической энергии, которая превращается в другие виды энергии. Например, химическая энергия превращается в тепловую, в механическую, электрическую и обеспечивает работу внутренних органов, мышц, поддержание оптимальной температуры тела и т. д.
Израсходованная энергия восполняется затем путем поступления в организм новых питательных веществ. Некоторые вещества при избыточном поступлении могут откладываться в организме в виде запасов. Образующиеся в процессе обмена продукты распада удаляются из организма во внешнюю среду органами выделения.
Пищеварение является начальным этапом обмена веществ, в процессе которого происходит физическая и химическая обработка пищи, в результате чего она превращается в такие вещества, которые могут всасываться в кровь и усваиваться. Переваривание пищи в желудке продолжается 6-8 часов, а жирная пища - до 10 и более часов.
Работа органов пищеварения регулируется нервными и гуморальными механизмами.
Мышечная деятельность активизирует обменные процессы, ведет к увеличению потребности организма в питательных веществах и тем самым стимулирует работу пищеварительных органов, желудочную и кишечную секреции. Однако, физическая работа, выполняемая сразу после приема пищи, не усиливает, а тормозит пищеварительные процессы. При этом возбуждение центров регуляции пищеварения и перераспределение крови от мышц к работающим органам брюшной полости снижает эффективность работы мышц. Наполненный желудок приподнимает диафрагму, затрудняя работу органов дыхания и кровообращения.
Если мышечная работа начинается через 2-2,5 часа после приема пищи, то она может даже усиливать функцию пищеварения.
Обмен веществ в живом организме происходит постоянно. Однако уровень его интенсивности может быть различным (например, во время сна, при физической работе). Минимальный уровень обмена веществ называется основным обменом.
Основной обмен имеет место в состоянии полного мышечного покоя, натощак при температуре окружающей среды 20-220. При таких условиях расход энергии взрослого человека в среднем составляет 1 ккал на 1 кг массы тела за один час. Так при весе равном 70 кг основной обмен человека в сутки составит 1680 ккал, из которых 25 % связано с обеспечением работы сердца, почек, дыхательных мышц и др., а 75 % - с функционированием клеток и тканей организма.
При мышечной работе расход энергии увеличивается по мере нарастания ее интенсивности, например, при ходьбе энергии расходуется на 10-12 % больше, чем в покое, а при беге - на 40-50 % и более.
По энерготратам трудовая деятельность людей условно подразделяется на четыре группы:
Умственный труд, суточный расход энергии, который составляет 2300-3000 ккал;
Механизированная работа с суточным расходом энергии 2500-3200 ккал;
Частично механизированная работа с суточным расходом энергии 2600-3400 ккал;
Тяжелая физическая работа с суточным расходом энергии 3500-4300 ккал и более.
У студентов в дни занятий по физическому воспитанию энерготраты увеличиваются с 2500-300 ккал до 3500-4000 ккал.
Современный человек получает с пищей в сутки 4000 ккал и более. У многих людей, особенно занимающихся умственным трудом, остается неизрасходованной 20-25 % этой энергии. Избыточные калории откладываются в организме в виде запасов. Возникает так называемый "порочный круг": при излишнем весе пропадает желание двигаться, что в свою очередь способствует еще большему увеличению веса. Повышение двигательной активности ведет к стабилизации энергетического баланса. Для нормальной жизнедеятельности организма ежесуточный расход энергии на двигательную активность должен составлять 1200-1300 ккал.
Спортивная деятельность сопровождается значительными суточными затратами энергии до 6000-7000 ккал и более. Например, в день соревнований участник 100-киломитровой велогонки имел суточный расход энергии 10000 ккал.
На величину расхода энергии при мышечной работе влияет состояние тренированности организма. Нетренированный человек тратит на работу больше энергии, чем тренированный. Если работа несложная (например, вращение педалей велотренажера), то различие в энерготратах тренированного и нетренированного человека составят около 10 %. Если же работа требует точной координации движений и усилий (передвижение на лыжах, плавание), то при одной и той же скорости движений разница в расходе энергии тренированного и нетренированного человека может достигнуть 25-30 %.
Похожие статьи
-
Двигательная активность всегда была важнейшим звеном приспособления живых организмов к окружающей среде и в процессе эволюции она сформировалась как...
-
Дыхательная система - Биологические основы физической культуры
Дыхательная система включает воздухоносные пути, легкие, и другие органы, а также комплексы физиологических процессов, обеспечивающих потребление...
-
Человеческий организм на 60% состоит из Воды. Жировая ткань содержит 20% воды (от ее массы), кости -- 25, печень -- 70, скелетные мышцы -- 75, кровь --...
-
Обмен веществ и энергии в организме человека характеризуется сложными биохимическими реакциями. Питательные вещества (белки, жиры и углеводы),...
-
Обмен веществ и энергии Основной признак живого организма -- обмен веществ и энергии. В организме непрерывно идут пластические процессы, процессы роста,...
-
Утомление и переутомление при физической и умственной работе Выполнение физической работы всегда связано с определенной тяжестью труда, которая...
-
Обмен веществ и энергии в организме человека характеризуется сложными биохимическими реакциями. Питательные вещества (белки, жиры и углеводы),...
-
Основное средство физической культуры - физические упражнения. Существует физиологическая классификация упражнений, в которой вся многообразная мышечная...
-
Русский физиолог И. П. Павлов (1849-1936) установил, что функциональное состояние нервной системы может изменять интенсивность обменных процессов....
-
Сердечнососудистая система - Биологические основы физической культуры
Сердечнососудистая система (ССС) обеспечивает циркуляцию крови в организме и состоит из сердца и кровеносных сосудов. Кровь состоит на 55 % из жидкой...
-
Обмен веществ и энергии -- это взаимосвязанные процессы, разделение которых связано лишь с удобством изучения. Ни один из этих процессов в отдельности не...
-
Одной из доминирующих черт прошедшего ХХ в. и начавшегося ХХI в. является ограничение двигательной активности современного человека. Если 100 лет назад...
-
Нервная система - Биологические основы физической культуры
Нервная система человека условно делится на соматическую, регулирующую деятельность органов чувств и скелетных мышц, и вегетативную, которая иннервирует...
-
Опорно-двигательный аппарат - Социально-биологические основы физической культуры и спорта
Кости, суставы и двигательная активность Опорно-двигательный аппарат представляет собой единое целое двух составных частей: активной и пассивной....
-
Дыханием называется процесс, обеспечивающий потребление кислорода и выделение углекислого газа тканями живого организма. Этот процесс осуществляется...
-
Кровь Количество крови в организме составляет, примерно, 7-8% от массы тела. Кровь состоит из жидкой части (плазмы) -- 55% и взвешенных в ней форменных...
-
Организм как биологическая система - Биологические основы физической культуры
В биологии организм рассматривается как самостоятельно существующая единица мира, функционирование которой возможно лишь при постоянном взаимодействии с...
-
Классификация наркотических средств - Наркотики и профилактика их употребления физической культурой
Наркотики в зависимости от их воздействия на организм человека условно можно разделить на две большие группы: 1) Возбуждающие. 2) Вызывающие депрессию....
-
Мышца -- это орган тела, состоящий из поперечно-полосатой или гладкой мышечной ткани, способной к сокращению под воздействием нервных импульсов....
-
В связи с активизацией учебного труда при возрастающих нагрузках требуется оздоровление условий и режима учебы, быта и отдыха студентов, в том числе с...
-
Основы здорового образа жизни студентов, Режим дня - Физическая культура: роль в духовном воспитании
Неправильно организованный труд школьников может принести вред здоровью. Поэтому большое значение имеет налаживание рационального образа жизни. Человек,...
-
Жиры-важный источник энергии в организме, необходимая составная часть клеток. Излишки жиров могут депонироваться в организме. Откладываются они главным...
-
Методические основы производственной физической культуры были заложены в 20-е годы XX века. Предпосылками для рациональной организации ее явились работы...
-
Вступление - Биологические основы физической культуры
Физическая культура представляет собой специфическую часть общей культуры, включающую различные стороны человеческой деятельности по созданию и...
-
Основные понятия, факторы проявления и показатели Двигательные способности - это индивидуальные способности человека, определяющие уровень его...
-
Классификация основных форм деятельности человека - Влияние физической культуры на организм человека
Характер и организация трудовой деятельности человека оказывают существенное влияние на изменение функционального состояния организма человека....
-
Средства физической культуры - Физическая культура
Основное средство физической культуры - физические упражнения. Устойчивость организма к неблагоприятным факторам зависит от врожденных и приобретенных...
-
Физическая культура и здоровый образ жизни - Физическая культура как общественное явление
Охрана собственного здоровья - это непосредственная обязанность каждого человека, он не вправе перекладывать ее на окружающих. Ведь нередко бывает и так,...
-
Введение - Средства физической культуры в коррекции физического развития
Физическое развитие человека - это процесс изменения естественных морфофункциональных свойств его организма в течение индивидуальной жизни. На физическое...
-
Правильное питание - Физическая культура: роль в духовном воспитании
Человек издавна использовал питание в качестве одного из важнейших средств для укрепления здоровья. Недаром древнегреческие мудрецы утверждали: человек...
-
Учебный день студента, как правило, не начинается с высокой продуктивности труда. В начале занятия не сразу удается сосредоточиться, активно включиться в...
-
В соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования физическая культура с 1994 г. объявлена обязательной...
-
1-й класс Задача урока: обеспечить воздействие на воспитание ловкостно-координационных способностей. Дозированная нагрузка: количество и интенсивность...
-
Физическая культура как часть общей культуры студента - Основы ЗОЖ студента
Физическая культура - основа социально-культурного бытия индивида, основополагающая модификация его общей и профессиональной культуры. Структура...
-
Медико-биологические и педагогические науки имеют дело с человеком как с существом не только биологическим, но и социальным. Социальность - специфическая...
-
Умеренные физические нагрузки оказывают благоприятное влияние на процессы обмена веществ в организме. Обмен белков у спортсменов характеризуется...
-
Современный труд приводит к перегрузкам одних функциональных систем организма и недогрузкам других, что неблагоприятно сказывается на общей...
-
Введение - Влияние физической культуры на организм человека
В условиях современного мира с появлением устройств, облегчающих трудовую деятельность (компьютер, техническое оборудование) Резко сократилась...
-
Углеводы делятся на простые и сложные. Простые углеводы называются моносахаридами. Моносахариды хорошо растворяются в воде и поэтому быстро всасываются...
-
Врачебный контроль и врачебно-педагогические наблюдения дадут лучший результат, если они будут дополнены самоконтролем. Самоконтроль -- существенное...
Обмен веществ - Биологические основы физической культуры