tiểu luận sinh hóa thể dục thể thao

tiểu luận sinh hóa thể dục thể thao

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THỂ DỤC THỂ THAO HÀ NỘI KHOA Y HỌC THỂ DỤC THỂ THAO TIỂU LUẬN SINH HOÁ THỂ DỤC THỂ THAO CÁC PHẢN ỨNG CO CƠ TẠO NÊN KHẢ NĂNG CO DUỖI CỦA CƠ BẮP HÃY NÊU NHỮNG HIỂU BIẾT CỦA ANH CHỊ VỀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA SỢI CƠ, CƠ CHẾ CO CƠ VÀ CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG CUNG CẤP CHO HOẠT ĐỘNG CO CƠ LIÊN HỆ GIỮA CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG CO CƠ VỚI HOẠT ĐỘNG THỂ CHẤT HÀ NỘI NĂM 2021 ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THỂ DỤC THỂ THAO HÀ NỘI KHOA Y HỌC THỂ DỤC THỂ THAO TIỂU LUẬN SINH HOÁ THỂ DỤC THỂ THAO CÁC PHẢN ỨNG CO CƠ TẠO NÊN KHẢ NĂNG CO DUỖI CỦA CƠ BẮP HÃY NÊU NHỮNG HIỂU BIẾT CỦA ANH CHỊ VỀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA SỢI CƠ, CƠ CHẾ CO CƠ VÀ CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG CUNG CẤP CHO HOẠT ĐỘNG CO CƠ LIÊN HỆ GIỮA CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG CO CƠ VỚI HOẠT ĐỘNG THỂ CHẤT HÀ NỘI NĂM 2021 A PHẦN MỞ ĐẦU Rèn luyện thân thể thể dục thể thao (TDTT) sở để bảo vệ phát triển sức khỏe toàn diện cho người Để học tập, nghiên cứu, kinh doanh buôn bán hay để sản xuất bảo vệ sản xuất người phải cần đến sức khỏe Khơng có sức khỏe người khơng làm cho cho xã hội Nên ai cần có sức khỏe tồn diện Đó mong muốn đáng người Để có đủ sức khỏe làm việc gì, kể cơng việc nặng nhọc, cần phải có sức khỏe dẻo dai để làm việc lâu dài mà nhanh nhẹn, tháo vát, khéo léo, kiên cường, dũng cảm để giành lấy kết hiệu suất lao động lớn trình làm việc mà khơng biết mệt mỏi Hoạt động bắp chiếm nhiều lượng tiêu hao thể Tất tế bào tạo phân tử adenosine triphosphate (ATP) sử dụng để cung cấp lượng cho chuyển động đầu myosin Cơ bắp có kho lượng ngắn hạn dạng creatine phosphate, tạo từ ATP tái tạo ATP cần thiết với creatine kinase Cơ bắp giữ dạng dự trữ glucose dạng glycogen Glycogen nhanh chóng chuyển đổi thành glucose cần lượng để trì co thắt mạnh mẽ Trong xương tự nguyện, phân tử glucose chuyển hóa kỵ khí q trình gọi đường phân tạo hai ATP hai phân tử axit lactic trình Các tế bào chứa giọt chất béo, sử dụng để tạo lượng trình tập thể dục nhịp điệu Các hệ thống lượng hiếu khí nhiều thời gian để tạo ATP đạt hiệu suất cao đòi hỏi nhiều bước sinh hóa hơn, tạo nhiều ATP đáng kể so với q trình đường phân kỵ khí Mặt khác, tim dễ dàng tiêu thụ chất dinh dưỡng đa lượng số ba chất dinh dưỡng đa lượng (protein, glucose chất béo) mà không cần thời gian 'khởi động' chiết xuất suất ATP tối đa từ phân tử liên quan Tim, gan tế bào hồng cầu tiêu thụ axit lactic xương sản xuất đào thải vận động B PHẦN NỘI DUNG: I ĐẠI CƯƠNG VỀ CƠ Cơ thể người có khoảng 650 Cơ gồm có ba loại: Cơ vân, trơn, tim Cơ chiếm khoảng 40 -42% trọng lượng thể Chức quan trọng co dãn Năng lượng hố học q trình co ATP Cấu tạo hệ thống vân xương Cấu tạo tế bào vân xương II SIÊU CẤU TRÚC CƠ VÂN: Hình ảnh siêu cấu trúc vân xương * Cấu tạo đơn vị ( sarcomer) + Một tơ có khoảng vài trăm đơn vị (sarcomer) + Độ dài sarcomer trung bình từ 2500-3000 nm - Đĩa A (đĩa dị hướng): sarcomer, l~ 1500-1600 nm Gồm: Xơ dầy(myosin) + xơ mảnh (actin) Vùng H: trung tâm đĩa A, có khúc xạ kép yếu Vạch M: Cắt đôi vùng H Vùng H, vạch M thấy nhờ kính hiển vi điện tử - Đĩa I (đĩa đẳng hướng): bên đĩa A, l ~ 1000 nm Vạch Z: chia đĩa I thành nửa Gồm xơ mảnh (actin) + Xơ mảnh vạch Z, qua đĩa I  đĩa A, dừng lại vùng H (đĩa A) + Xơ dầy vạch M, qua đĩa A, dừng lại đĩa I + xơ mảnh bao quanh xơ dầy , xơ dầy xếp quanh xơ mảnh III THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CƠ VÂN Các chất Nước Chất khô Protid Glycogen Phospholipid Cholesterol CÁC PROTID CƠ % m tươi 72 - 80 20 - 28 16,5 - 20,9 0,3 - 3,0 0,4 - 1,0 0,06 - 0,2 Các chất Creatin Creatin.P A.a tự Acid Lactic Na+ K+ Ca++ % m tươi 0,2 - 0,55 0,1 - 0,7 0,01 - 0,02 0,08 0,32 0,07 MYOSIN * Cấu trúc - KLPT ~ 500.000 Da - l: 150 - 160 nm - Gồm đầu hình cầu phần dài - chuỗi nặng (xoắn  )  tạo khối cầu đuôi - chuỗi nhẹ * Phân cắt myosin * Tính chất + Hoạt tính ATPase - Ca++ hoạt hố Mg++ ức chế - Duy trì nồng độ KCl - Có pH tối thích 6.0 9.5 - Phụ thuộc vào loại SH phân tử myosin: Loại nhóm SH ức chế: bị khố lại hoạt tính ATPase myosin tăng lên Loại nhóm SH hoạt hố (cần thiết cho thuỷ phân ATP): bị khố lại hoạt tính ATPase hồn tồn - Hoạt tính ATPase myosin khư trú SF (mỗi mảnh SF1 có trung tâm chứa loại nhóm SH trên): + Trung tâm ATPase + Trung tâm kết hợp với actin - Để gắn ATP vào phần đầu myosin cần có: + Các chuỗi nhẹ phần đầu phân tử myosin + chuỗi polypeptid octapeptid( aminoacid, phần cuối phần đầu myosin) + Cơ chế gắn tách ATP với myosin: M + ATP M.ATP ( 1) + M.ATP + H2O M*.ADP.Pi + H M*.ADP.Pi M.ADP.Pi + W M.ADP.Pi M + ADP + Pi (1) - Gắn ATP vào myosin (2) - Hình thành cấu hình NL cao myosin(M*.ADP.Pi) (3) - Bẻ gãy phức hợp cao giải phóng lượng (4) - M.ADP.Pi NL phân ly thành myosin tự ban đầu + Khả kết hợp với actin ( 2) ( 3) (4 ) - Myosin gắn với actin trung tâm đặc hiệu  actomyosin - Hoạt tính ATPase actomyosin Mg ++ Ca++ hoạt hoá (Khác với ATPase myosin Ca++ hoạt hoá ion Mg++ ức chế) ACTIN * Cấu trúc - Actin hình cầu ( G-actin) có KLPT = 46.000  actin sợi ( F- actin) n ( G-actin - ATP) ( G-actin - ADP)n + nPi actin sợi - chuỗi G-actin xoắn lại với thành xoắn kép F- actin ACTOMYOSIN * Tính chất: - Có tính chất ATPase mạnh - Liên quan chặt chẽ với trượng co duỗi - Mỗi phân tử myosin kết hợp với nhiều F-actin “cầu ngang” - Có độ nhớt thấp myosin * PROTEIN phụ tơ cơ: - Protein C Protein M Tropomyosin Phức hệ troponin: Troponin T, Troponin C, Troponin I Protein KLPT (Da) Đặc điểm Vai trò 140.000 - Khá dài (~35 nm) Bó phân tử - Liên kết chặt chẽ với myosin phần đuôi myosin M1 ~ 150.000 Bó phân tử M2 ~ 88.000 myosin lại (chỉ Protein C Protein M Phức hệ troponin vào với - Protein cầu lớn vạch M) - Đảm bảo việc liên - Gồm đ.vị: kết với Tm + Troponin T (TnT) - Tạo liên kết với + TroponinC (TnC) ion Ca++ + Troponin I (TnI) - Ngăn cản tác động tương hỗ ~ 70.000 - Gồm chuỗi actin myosin - Ngăn cản actin polypeptid myosin liên kết (KLPT 33.000 37.000) Tropo –myosin (Tm) - Xoắn  (~40 nm) - Theo chiều dài tương ứng với G-actin - Chỉ tiếp xúc với sợi F-actin 2.2 CÁC CHẤT KHÁC * Các chất chứa nitơ quan trọng: ATP, ADP, AMP, GTP, UTP, creatinphosphat, creatin… - ATP + Có nhiều tổ chức + Là nguồn lượng trực tiếp cho co + Nồng độ ATP lúc nghỉ khoảng 5.10-6 mol/g - Creatin-P + Nguồn lượng dự trữ quan trọng/co * Các chất không chứa nitơ - Glucid: Chủ yếu glycogen (0,3 - 2%) Hoạt động mạnh  thối biến yếm khí chủ yếu  acid lactic - Các muối vô cơ: K+ Na+ có nồng độ lớn nhất, có vai trị hoạt động cơ, Ion K+ có sợi tơ cơ, Na+ chủ yếu có gian bào - Lipid: Gồm lipid trung tính, phospholipid lipid khác Nồng độ lipid (Phosphlipid): 0,5 - 1% m tươi có liên quan tới chức IV CƠ CHẾ CO CƠ - Sự tương tác actin myosin  co - Sự tương tác bị ức chế troponin khơng có Ca++ 2+ Ca Troponin Tropomyosin Actin Myosin - Thay đổi chiều dài tuyết đối đơn vị  Co * Khi nghỉ :  tương nồng độ Mg2+ cao, Ca2+ thấp  đầu myosin gắn chặt phân tử ATP  troponin che khuất trung tâm gắn myosin G-actin giữ dạng cấu hình khơng phản ứng tác dụng TnI troponin  ức chế khả gắn G-actin + Cơ chế gắn tách ATP với myosin: M + ATP M.ATP ( 1) M.ATP + H2O M*.ADP.Pi + H M*.ADP.Pi M.ADP.Pi M.ADP.Pi M + ADP + Pi + + W ( 2) ( 3) (4 ) (1) - Gắn ATP vào myosin (2) - Hình thành cấu hình NL cao myosin (M*.ADP.Pi) (3) - Bẻ gãy phức hợp cao giải phóng lượng (4) - M.ADP.Pi NL phân ly thành myosin tự ban đầu ACTOMYOSIN Các tế bào gồm có sợi actin sợi myosin Các sợi xếp xen kẽ với nhau, co trượt sợi actin myosin Khi chúng trượt lên làm thay đổi chiều dài bó sợi cơ, dẫn đến co dãn 10 V NĂNG LƯỢNG CO CƠ Thí nghiệm - Cho co cường độ nhẹ điều kiện ưa khí - Cho co cường độ cao điều kiện ưa khí - Cho co điều kiện yếm khí - Cho co điều kiện yếm khí + ức chế phân giải Glycogen Kết luận - Glycogen nguồn lượng chủ yếu cung cấp cho co - Năng lượng thối hố glycogen khơng sử dụng trực tiếp cho co mà sử dụng gián tiếp - Năng lượng cung cấp trực tiếp cho co ATP - Có nhiều đường để đảm bảo cung cấp đủ ATP cho co Vòng Cori Creatin - Creatinphosphat - Creatinin: Gan Glycin + arginin Glycoxyamin + ornitin Glycoxyamin + methionin Creatin + homocystein 11 Cơ Khi hoạt động Creatin + ATP Creatin - P + ADP Creatin - P + ADP ATP + creatinin + H2O VI CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG CHO CƠ HOẠT ĐỘNG TRONG ĐIỀU KIỆN YẾM KHÍ, ƯA KHÍ: Các nguồn lượng cho hoạt động cơ: - ATP nguồn lượng trực tiếp cung cấp lượng cho hoạt động - Dự trữ ATP khơng nhiều có mmol / 1kg tươi, đủ để co cường độ tối đa 0,5 – giây - Để đảm bảo đáp ứng cho hoạt động cần, phải tổng hợp ATP với tốc độ tương ứng với trình phân giải Ví dụ: ATP + H2O ADP + H3PO4 + G * ATP tái tạo theo đường: - Tái tổng hợp ATP điều kiện yếm khí gọi hệ lượng yếm khí - Từ trình phân giải glucid yếm khí tạo thành ATP axit lactic (gọi hệ yếm khí lactic) trình gluco phân - Tạo ATP từ hợp chất cao (ADP CP) gọi hệ yếm khí phi lactac - Tái tổng hợp ATP điều kiện ưa khí gọi hệ lượng ưa khí Các hệ lượng đánh giá tiêu chuẩn công suất, dung lượng hiệu Các đường tái tổng hợp ATP hệ xương (cơ vân): 12 a Tái tổng hợp ATP phản ứng Creatin Phosphokinasc: CPK a.1) Phương trình phản ứng: CP + ADP ATP + Creatin (YK lactat) a.2) Cơ chất (Nguồn chất): CP, ADP, CPK a.3) Tốc độ phản ứng: Phản ứng xảy ngày từ giây trình vận động đạt tốc độ lớn giây thứ có khả kéo dài từ 10 đến 15 giây sau giảm dần giây thực cơng việc, nồng độ CP có cịn cao hoạt tính CPK dự trữ mức cao Phản ứng thu hút phần lớn lượng ADP “ tín hiệu” tạo phân hủy ATP a.4) Ý nghĩa: Phản ứng CPK – AZA sở sinh hóa sức bền cục bộ, đóng vai trị định việc đảm bảo lương cho tập ngắn cường độ cực hạn, chạy cự ly ngắn, nhảy, ném - Đảm bảo khả chuyển nhanh từ trạng thái tĩnh, sang trạng thái động làm thay đổi đột ngột nhịp độ động tác tốc độ đến đích b Tái tổng hợp ATP trình gluco phân: b.1) Phản ứng: C6H12O6+2ADP +2H3PO4 → 2C3H6O3 + 2ATP Gluco axit lactic (C6H10O5)n+ 3ADP +3H3PO4 → 2C3H6O3 + 3ATP + (C6H10O5)n-2 Glucozen axit lactic Phản ứng xảy điều kiện yếm khí b.2) Có chất: (Glucoza, glucozen, cơ) b.3) Tốc độ phản ứng: 13 - Glucophân yếm khí khó xảy phản ứng CPK giảm tốc độ không đáp ứng nhu cầu lượng vận động - Phản ứng đạt tốc độ lớn giây 20 - 30 trình vận động dự trữ khoảng 2,5 – phút b.4) Ý nghĩa: - Là sở cung cấp lượng cho tập có công suất tối đa, thời gian từ 30 giây đến 2,5 phút Ví dụ: Chạy cự ly : 400m, 300m Năng lượng trực tiếp ATP Tái tổng hợp ATP phản ứng myokinase (MK) a) Phản ứng: ADP + ADP ATP + AMP b) Cơ chất: ADP c) Tốc độ phản ứng: Nhanh, phản ứng cấp cứu lượng mang tính chất tức thời d) Tái tổng hợp ATP q trình ưa khí: d.1) Phản ứng: C6H12O6 + O2 → 6CO2 + 6H2O +38ATP Glucôza (C6H10O5)n + O2 → CO2 + H2O + 39 ATP + (C6H10O5)n - d.2) Tốc độ phản ứng: Đạt tốc độ lớn phút 5’ – 6’của trình vận động (Vmax = 6) 14 - Khả vận chuyển lượng cho thể hoạt động kết thúc tập - Hiệu hệ lượng yếm khí, thời gian trì cao hơn, nên phù hợp với tập có sức bền - Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào oxi - V0max khả hấp thụ oxi thể - Người bình thường có khả hấp thụ oxi 250 - 300mol/ phút vận động viên: lít / phút Tỷ lệ q trình tái tổng hợp ATP yếm khí ưa khí tập có cơng suất thời gian khác nhau: Loại Tiêu chuẩn CPK Glucophân ưa khí cơng suất 3,8 KJ/ phút2,5 KJ / 1Phút1,2 KJ/1 phút dung lượng1015’2,5 3’KTBT hiệu thấp 3550%56% I cực đại I cực đại I trung bình Trạng thái co: Khi xuất xung động thần kinh → giải phóng acetylcholine synap neuron TK vận động → tạo điện hoạt động lan tỏa bên sợi gây nên biến đổi hóa học VII LIÊN HỆ CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG SỬ DỤNG TRONG CÁC HOẠT ĐỘNG THỂ CHẤT Khơng phải đến phịng tập tập luyện có bắp, mà nhà nhờ vật dụng nhà bạn tập bắp nhà bắt đầu tập mà không cần tới dụng cụ Bài tập hít thở ngực: Bài tập người tập bắp nhà tập hít thở ngực vô hiệu Đây tập để có bắp khỏe Hít thở nhẹ nhàng sau buổi sáng thức dậy giúp lưu thông đường thở 15bạn cảm thấy có nhẹ nhàng với cịn giúp ngực phát triển Nếu chuyển sang tập thứ 2 Bài tập tay Bài tập cho bụng múi Nói đến bụng múi, hẳn nhiều người thích phải khơng ạ, khơng mang lại cho bạn vẻ đẹp mà tạo cho bạn sức khỏe tốt Đối với tập cho bụng múi phòng tập chủ yếu tập máy Nhưng bạn khơng muốn đến phịng tập có16 thể luyện tập bắp nhà với tập sau: Bước 1: bạn nằm ngửa hai tay hai chân duỗi thẳng thoải mái Bước 2: bạn đưa tay lên gối sau đầu,sau đưa chân trái lên phía bụng đồng thời vai C PHẦN KẾT LUẬN: Tập thể dục đóng vai trị quan trọng việc xây dựng trì bắp xương khỏe Hoạt động thể chất nâng tạ kích thích xây dựng bắp kết hợp với lượng protein đầy đủ Điều tập thể dục giúp giải phóng hormone thúc đẩy khả hấp thụ axit amin bắp Điều giúp họ phát triển giảm đổ vỡ họ Tập thể dục tăng cường lượng thực cho 17 người khỏe mạnh, người mắc bệnh khác 18 ...ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THỂ DỤC THỂ THAO HÀ NỘI KHOA Y HỌC THỂ DỤC THỂ THAO TIỂU LUẬN SINH HOÁ THỂ DỤC THỂ THAO CÁC PHẢN ỨNG CO CƠ TẠO NÊN KHẢ NĂNG CO DUỖI CỦA CƠ BẮP... LƯỢNG CO CƠ VỚI HOẠT ĐỘNG THỂ CHẤT HÀ NỘI NĂM 2021 A PHẦN MỞ ĐẦU Rèn luyện thân thể thể dục thể thao (TDTT) sở để bảo vệ phát triển sức khỏe toàn diện cho người Để học tập, nghiên cứu, kinh doanh... điệu Các hệ thống lượng hiếu khí nhiều thời gian để tạo ATP đạt hiệu suất cao đòi hỏi nhiều bước sinh hóa hơn, tạo nhiều ATP đáng kể so với q trình đường phân kỵ khí Mặt khác, tim dễ dàng tiêu