Tải bản đầy đủ (.docx) (79 trang)

giao an sinh hoa

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (663.42 KB, 79 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span>BÀI MỞ ĐẦU 1. KHÁI NIỆM - Hóa sinh học là khoa học nghiên cứu cơ sở phân tử của sự sống. 2. ĐỐI TƯỢNG, NHIỆM VỤ MÔN HỌC. - Hóa sinh học nghiên cứu:  Thành phần cấu tạo hóa học (Tĩnh hóa sinh)  Quá trình chuyển hóa các chất trong tế bào và cơ thể sống (Động hóa sinh)  Cơ sở hóa học của các quá trình hoạt động sống (Hóa sinh chức năng) 3. VỊ TRÍ MÔN HỌC. - Hóa sinh học cung cấp các thông tin chính xác về các quá trình sống, có tác dụng mạnh mẽ đối với các lĩnh vực sinh học, y học, dược học, môi trường, nông nghiệp và công nghệ sinh học - Hóa sinh học hiện đại đòi hỏi sự phối hợp của nhiều ngành khoa học như Toán, Vật lý, Hóa học, Sinh học, Điều khiển học, Tin học… 4. LƯỢC SỬ PHÁT TRIỂN HÓA SINH HỌC - Hóa sinh học phát triển trên chặng đường lịch sử lâu dài.  Từ khi khái niệm Hóa sinh chưa hình thành, con người đã biết dựa vào kinh nghiệm sống, sử dụng các quá trình hóa sinh để sản xuất bánh mì, rượu, bia…  Từ thế kỉ XVI đến nửa đầu thế kỉ XIX: xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu về thành phần hóa học của động vật, thực vật, các quá trình sinh hóa trong cơ thể sống…đặt nền móng cho sự hình thành Hóa sinh học  Ví dụ: Quá trình quang hợp ở thực vật  Từ nửa sau thế kỉ XIX: Hóa sinh học được tách thành một ngành khoa học độc lập, phát triển nhanh chóng và phân hóa thành các lĩnh vực hóa sinh chuyên sâu.  Từ khoảng những năm 40 - 50 của thế kỉ XX trở lại đây, hóa sinh học đi sâu vào nghiên cứu cơ sở phân tử của quá trình bảo quản thông tin di truyền, cơ chế sinh tổng hợp protein, nghiên cứu cấu trúc và chức năng của màng sinh học ...  Tóm lại, hóa sinh học phát triển không ngừng, ngày càng chứng tỏ vai trò và vị trí quan trọng trong hệ thống các lĩnh vực nghiên cứu sinh học, góp phần tích cực phục vụ sản xuất và đời sống con người. 5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU MÔN HỌC.  Phương pháp hóa học.

<span class='text_page_counter'>(2)</span>  Phương pháp hóa lý  Phương pháp vật lý hiện đại (nhiễu xạ Rơnghen, cộng hưởng từ điện tử, cộng hưởng từ hạt nhân, đồng vị phóng xạ đánh dấu các chất...). CHƯƠNG 1. SINH HÓA ENZYM.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ ENZYM. ◦ Khái niệm - Enzym là chất xúc tác sinh học có bản chất protein, do cơ thể tự tổng hợp nên. - Ví dụ:  amylase nước bọt. ◦ Đặc điểm - Enzym là chất xúc tác sinh học, khác với chất xúc tác vô cơ Các thông số hoạt động 1. Nhiệt độ (to) 2. pH 3. Tính đặc hiệu 4. Các điều kiện nội bào. Enzym < 400 C Trung tính Có Phụ thuộc chặt chẽ. Chất xúc tác vô cơ > 1000C (120-1500C ) Axit, kiềm Không Không phụ thuộc. - Enzym làm tăng tốc độ phản ứng sinh hóa lên nhiều lần (108 - 1011) trong điều kiện sinh lý bình thường - Enzym chỉ đóng vai trò xúc tác, không bị biến đổi hoặc tiêu hao, không tham gia vào thành phần sản phẩm phản ứng - Enzym làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng nhiều lần so với chất xúc tác hóa học, bằng cách tạo nhiều phản ứng trung gian. - Enzym có tính đặc hiệu cao với cơ chất và đặc hiệu với loại phản ứng (VD tr6, giáo trình).

<span class='text_page_counter'>(4)</span> - Ví dụ:. - Hoạt tính của enzym chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố lý hóa và sinh học (Đọc thêm mục 7. tr 27-30 giáo trình)  Nhiệt độ,  pH,  Chất ức chế,  Chất hoạt hóa,  Ion kim loại... 2. BẢN CHẤT HÓA HỌC VÀ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA ENZYM 2.1. BẢN CHẤT HÓA HỌC. - Enzym có bản chất là protein  Hầu hết các enzym bị thủy phân và mất hoạt tính khi có mặt của enzym proteinase  Enzym có khối lượng phân tử lớn, có cấu trúc phân tử phức tạp.  Enzym dễ bị biến tính và mất tác dụng khi gặp nhiệt độ cao, muối kim loại nặng, axit đặc, kiềm đặc...  Enzym thường bị kết tủa và biến tính trong các dung môi hữu cơ như rượu, aceton...  Tùy theo pH môi trường mà enzym có thể tồn tại ở dạng anion, cation hoặc ion lưỡng tính trung hòa về điện. 2.2. ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA ENZYM. - Enzym là sản phẩm do gen tổng hợp nên - Hệ gen điều hòa quá trình tổng hợp enzym qua đó điều khiển quá trình chuyển hóa trong cơ thể.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> - Trong cơ thể sống, các phản ứng enzym có liên quan mật thiết với nhau và với môi trường ngoài, tạo nên mạng lưới chuyển hóa phức tạp - Các phản ứng enzym được điều chỉnh chính xác, nhịp nhàng phù hợp với diễn biến sinh học. 3. CÁCH GỌI TÊN VÀ PHÂN LOẠI ENZYM 3.1. CÁCH GỌI TÊN. - Ban đầu khi enzym học chưa phát triển, người ta thường gọi tên enzym một cách tùy tiện (tripsin, pepsin...) - Sau đó, Tên enzym = Tên cơ chất đặc hiệu của enzym + ase - Ví dụ: urease là enzyme tác dụng vào ure - Đối với nhóm enzym cùng xúc tác một loại phản ứng, Tên enzym = Tên của phản ứng enzym + ase - Ví dụ  Những enzyme xúc tác sự oxy hóa được gọi là oxydase,  Những enzyme khử hydrogen được gọi là dehydrogenase. - Để gọi tên đầy đủ và chính xác, Tên enzym = Tên cơ chất + Tên của phản ứng enzym + ase 3.2. PHÂN LOẠI. - Dựa trên các phản ứng và cơ chế phản ứng, Hội hóa sinh quốc tế (The internationl Union of Biochemistry, IUB) phân loại enzym làm 6 nhóm.  Enzym oxy hóa khử. (Oxydoreductase).  Enzym vận chuyển. (Transferase ).  Enzym thuỷ phân. (Hydrolase).  Enzym phân cắt. (Lyase).  Enzym đồng phân hoá. (Isomerase hay Mutase).  Enzym tổng hợp. (Ligase hay Synthetase). 3.2.1. ENZYM OXY HÓA KHỬ (Oxydoreductase) - Xúc tác cho các phản ứng oxy hóa khử, làm nhiệm vụ vận chuyển H+ và electron (e) - Các enzym này thường có Coenzym như NAD, FAD - Đại diện: dehydrogenase, oxydase, oxygenase, hydroxylase, catalase và peroxydase - Ví dụ: Enzym alcolholdehydrogenase CH3-CH2-OH → CH3-CHO + 2H+ + 2e3.2.2. ENZYM VẬN CHUYỂN (Transferase).

<span class='text_page_counter'>(6)</span> - Xúc tác cho các phản ứng có sự vận chuyển các nhóm chức năng giữa chất cho và chất nhận - Các enzym này có các Coenzym như CoA, ATP - Đại diện: Aminotransferase, Kinase - Ví dụ: Enzym glucokinase ATP + Glucose → Glucose 6 - P + ADP 3.2.3. ENZYM THỦY PHÂN (Hydrolase). - Xúc tác cho các phản ứng thủy phân có sự tham gia của nước, cắt các liên kết C-O, CN, O-P, C-S - Loại này thường là các enzym tiêu hóa - Ví dụ: Thủy phân liên kết peptid R1-CO-NH-R2 + H2O → R1-COO- + H3N+ -R2 3.2.4. ENZYM PHÂN CẮT (Lyase) - Xúc tác cho các phản ứng bẻ gãy một phân tử hoặc tách một nhóm ra khỏi phân tử (C-. C, C-O) - Đại diện: Aldolase, Decarboxylase, Dehydratase - Ví dụ: Enzym aldolase Fructose 1,6 diphosphat → Dioxyacetonphosphat + Glyceraldehyd - 3- phosphat 3.2.5. ENZYM ĐỒNG PHÂN HÓA (isomerase). - Xúc tác cho phản ứng đồng phân hóa giữa các dạng Cis - Trans, cetoenol và aldose cetose - Các isomerase xúc tác biến đổi các cacbon bất đối gọi là epimerase - Ví dụ: Enzym epimerase D-xylulose 5P → D-ribulose 5P 3.2.6. ENZYM TỔNG HỢP (Synthease hay Ligase). - Xúc tác cho các phản ứng tổng hợp, trong đó hai phân tử liên kết với nhau và sử dụng năng lượng ở dạng liên kết phosphat giàu năng lượng - Ví dụ: Enzym Pyruvat carboxylase Pyruvat + CO2. → Oxaloacetat. ATP  ADP + Pi 4. CẤU TRÚC & CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA ENZYM.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> 5. COENZYM 5.1. KHÁI NIỆM. - Coenzym là những chất hữu cơ đặc hiệu (thường là vitamin hoặc dẫn xuất của vitamin) cần thiết cho hoạt động của enzym - Cofactor là những chất hữu cơ đặc hiệu và các ion kim loại tham gia phối hợp với enzym trong quá trình xúc tác - Prosthetic (nhóm ngoại): là phần không có bản chất protein, có thể là các ion kim loại ( Fe, Mn, Mg, Zn...) 5.2. PHÂN LOẠI COENZYM. ◦ Coenzym vận chuyển nhóm - Là những chất cộng tác của enzym vận chuyển nhóm - Đại diện  Thiamin pyrophosphat (TPP) vận chuyển nhóm C02  Coenzym A (CoA-SH) vận chuyển nhóm acyl  Biotin  Pyridoxal phosphat  Acid tetrahydrofolic (FH)  S-adenosyl-methionin  Acid lipoid ◦ Coenzym vận chuyển điện tử.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> - Là những chất cộng tác của enzym oxy hóa khử - Đại diện  Nicotinamid (NAD+, NADP+)  Flavin ( FMN, FAD)  Quinon (Coenzym Q - Ubiquinon). CHƯƠNG 2. HÓA HỌC VÀ CHUYỂN HÓA GLUCID. PHẦN 1. HÓA HỌC GLUCID 1. ĐẠI CƯƠNG.  Phân loại Dựa vào thành phần cấu tạo (số nguyên tử C trong phân tử) có thể chia glucid thành 3 nhóm sau - Monosaccarid: 3 - 7C trong phân tử - Oligosaccarid: 2 - 10 phân tử monosaccarid - Polysaccarid: ≥ 10 phân tử monosaccarid. Polysaccarid được chia thành hai nhóm: thuần (cấu tạo từ các monosaccarid cùng loại) và tạp (cấu tạo từ các monosaccarid và một số chất khác.  Vai trò - Là nguồn năng lượng trực tiếp và chủ yếu của cơ thể (cung cấp 70% năng lượng cho toàn bộ hoạt động sinh lý của cơ thể). Oxy hóa hoàn toàn 1gram glucid trong cơ thể, giải phóng 4.1 kcal - Là nguồn năng lượng dự trữ quan trọng của cơ thể. Glycogen trong gan và cơ - Cấu trúc tế bào. Pentose tham gia cấu tạo ADN - ARN - Bảo vệ cơ thể. Mucopolysaccarid và glycoprotein - có trong chất nhày của dịch vị dạ dày, tạo thành màng dai, kiềm bảo vệ niêm mạc dạ dày..

<span class='text_page_counter'>(9)</span> - Góp phần đảm bảo sự tương tác đặc hiệu của màng tế bào. Kháng nguyên trên màng hồng cầu có bản chất là polysaccarid  Nguồn gốc - Glucid có nhiều trong thức ăn thực vật: gạo, ngô, khoai, sắn... 2. MONOSACCARID (MS) 2.1. Khái niệm . Khái niệm. - MS là những aldehyd-alcol (aldose) hoặc ceton-alcol (cetose) trong công thức gồm một nhóm carbonyl (>C=O) - chức khử, còn lại carbon khác liên kết với nhóm hydroxyl (-OH) Aldehyd-alcol (Aldose). Aldehyd-ceton (Cetose).  Cách gọi tên - Tên MS = Tên gốc chữ Hy Lạp về số C tương ứng + ose - Ví dụ: Triose (3C), tetrose (4C), pentose (5C), heptose (7C) 2.2. Cấu tạo . Cấu tạo mạch thẳng của MS. - Biểu diễn cấu tạo mạch thẳng của MS bằng công thức hình chiếu của nó. - Trong cấu tạo mạch thẳng của MS, các nguyên tử C nằm trên một đoạn thẳng, các nhóm thế nằm hai bên - Đồng phân dãy D và dãy L L-glyceraldehyd. D-glyceraldehyd.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> - Trừ Dioxyaceton tất cả các MS đều có carbon bất đối (C*) nên đều có tính quang hoạt và đồng phân quang học. Dioxyaceton - Tính quang hoạt là khả năng quay mặt phẳng của ánh sáng phân cực sang phải (Dextro rotary: D hay +) hoặc sang trái (Levo rotary: L hay -) - Đồng phân quang học được tính theo công thức: N = 2n (n: số C* trong phân tử MS) - Khi phân tử MS có nhiều C* thì dạng D hay L dựa vào vị trí nhóm -OH của C* xa nhóm carbonyl nhất (>C=O). D-glucose. . L-glucose. Cấu tạo vòng của MS. - Đồng phân  và  D-glucose. -D-glucose. -D-glucose.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> 2.3. Tính chất của monosaccarid . Lý tính. - Các MS thường không màu, vị ngọt, dễ tan trong nước, ít tan trong alcol, không tan trong ete - Các MS đều có khả năng làm quay mặt phẳng ánh sáng phân cực (trừ Dioxyaceton) . Hóa tính  Tính khử (bị oxy hóa). - Tính khử của MS do nhóm chức andehyd hoặc ceton tạo nên, các MS bị oxy hóa thành các acid. - Trong môi trường kiềm, các MS khử ion kim loại năng hóa trị cao thành ion hóa trị thấp hoặc kim loại tự do. - VD: Phản ứng với thuốc thử Fehling R-CHO (Glucose) + 2Cu(OH)2 + t0  R-COOH + Cu2O  (đỏ gạch) + H2O - Phản ứng tráng gương D-glucose + 2Ag+ + H2O + t0  Acid gluconic + 2 Ag .  Tính oxy hóa (bị khử) - Các MS có thể tự bị khử tạo polyalcol R-CHO + 2H  R-CH2OH (manitol).

<span class='text_page_counter'>(12)</span> - Với tác nhân oxy hóa mạnh (HNO 3) cả hai nhóm chức -CHO ở C 1 và -OH ở C6 đều bị oxy hóa thành -COOH gọi là alderic  Chuyển dạng lẫn nhau của MS - Các MS (glucose, fructose, manose) có thể chuyển dạng lẫn nhau trong môi trường kiềm yếu như Ba(OH)2 hoặc Ca(OH)2 qua dạng trung gian là enediol  MS + acid vô cơ mạnh, t0 cao tạo fucfural  Phản ứng tạo este  Các gốc -OH của MS + acid vô cơ hoặc hữu cơ tạo G-6-P  Phản ứng tạo glucosid: tạo 1,4 và 1,6 glucosid giữa các MS tạo disaccarid và polysaccarid 3. OLIGOSACCARID (OS) - OS thường gặp nhất là disaccarid (DS). Các DS gồm:  Saccarose (đường mía, củ cải đường): -glucose + -fructose  Lactose (đường sữa): -galactose + /-glucose  Maltose (mầm lúa, kẹo mạch nha): 2-glucose liên kết qua -1,4-glucosid 4. POLYGOSACCARID (PS) - PS cấu tạo từ nhiều phân tử MS chia thành hai nhóm: thuần và tạp 4.1. Polysaccarid thuần - PS được cấu tạo từ nhiều MS cùng loại (-D-glucose)  - Đại diện  Tinh bột (hạt ngữ cốc...) - CTCT thô: (C6H10O5)n - Tinh bột gồm hai nhóm có thành phần cấu tạo khác nhau + Amylose (12-15%): do các -D-glucose liên kết với nhau bằng liên kết -1,4glucosid tạo thành mạch thẳng. + Amylopectin (75-85%): do các -D-glucose liên kết với nhau bằng liên kết 1,4-glucosid và -1,6-glucosid tạo thành, nên amylopectin có nhiều mạch nhánh - Những tinh bột khác nhau chứa những lượng amylose và amylopectin khác nhau. - Đun sôi tinh bột với acid vô cơ, tinh bột bị thủy phân thành các sản phẩm trung gian (dextrin), sau cùng cho glucose.  Glycogen (mô động vật, đặc biệt ở gan, cơ) - Cấu tạo và tính chất giống amylopectin, nhưng số nhánh nhiều hơn và độ dài nhánh ngắn hơn..

<span class='text_page_counter'>(13)</span>  Cellulose (thành phần chủ yếu trong mô nâng đỡ của thực vật) - Cellulose được cấu tạo từ các gốc -D-glucose nối với nhau bằng liên kết -1,4glucosid nên không phân nhánh. 4.2. Polysaccarid tạp - Cấu tạo: MS + Thành phần khác  - Đại diện  Mucopolysaccarid (mô liên kết-xương sụn, mô phủ và dịch nhầy như muxin bọc niêm mạc dạ dày) - MP là các PS cao phân tử chứa các cấu tử đặc hiệu như osamin, acid hexuronic, acid sialic, acid acetic,... - Nhiều MP được nghiên cứu kỹ như acid hyaluronic, acid condroitin và heparin.  Glucopolysaccarid - GP có cấu tạo tương tự như MP nhưng không chứa nhóm hexosamin. PHẦN 2. CHUYỂN HÓA GLUCID 1. ĐẠI CƯƠNG. - Chuyển hóa glucid là một trong những chuyển hóa quan trọng nhất của cơ thể sống. Glucose là nguyên liệu chủ yếu của hầu hết cơ thể sống và đóng vai trò trung tâm trong chuyển hóa. - Phản ứng oxy hóa glucose C6H12O6 + 6 O2  6CO2 + 2 H2O + 686 kcal. (G0 = -686 kcal/mol). - Glucose còn là tiền chất quan trọng tạo nên nhiều chất chuyển hóa trung gian cần thiết cho các phản ứng tổng hợp. - Glucose có vô số cách biến đổi khác nhau. Ở người và ĐV bậc cao có 3 con đường biến đổi chủ yếu của glucose :  Dự trữ dưới dạng chủ yếu là PS hoặc saccarose  Được oxy thành hợp chất 3C (acid pyruvic) theo con đường đường phân  Được oxy hóa tạo thành pentose theo con đường pentosephosphat. 2. SỰ TIÊU HÓA VÀ HẤP THU GLUCID. 2.1. Tiêu hóa glucid - Nguồn gốc: thức ăn chứa nhiều glucid như ngũ cốc, củ quả có tinh bột, đường... - Trong ống tiêu hóa Enzym tiêu hóa.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> Tinh bột. Đường đơn. (sống và chín) 2.2. Hấp thu glucid - Đường đơn được hấp thu ở phần đầu của ruột qua hai cơ chế: + Khuếch tán: do sự chênh lệch nồng độ hai bên màng + Vận chuyển tích cực: đồng vận chuyển cùng Na+ 3. PHÂN GIẢI GLUCID Ở TẾ BÀO. 3.1. Phân giải glycogen thành glucose - Phân giải glycogen chủ yếu diễn ra ở tế bào gan và cơ.  Thủy phân mạch thẳng của phân tử glycogen - Dưới tác dụng của phosphorylase thì glycogen bị thủy phân tạo thành glucose-1P - Phản ứng này diễn ra ở đầu tận cùng của PS, chiếm 93% phosphorylase glycogen. Glucose 1 phosphat (93%).  Thủy phân mạch nhánh của phân tử glycogen - Dưới tác dụng của enzym cắt nhánh thì glycogen bị cắt thành glucose. Phản ứng này chiếm ~7% enzyme cắt nhánh glycogen. Glucose (7%). Amylo 1,6 glucosidase.  Ý nghĩa - Cung cấp glucose cho tế bào gan và cơ sử dụng - Tạo ra một lượng lớn glucose tự do theo máu cung cấp cho các mô khác - Gan có vai trò quan trọng trong việc điều hòa đường huyết (enzym G-6-phosphatase chỉ có ở gan. Vì vậy, chỉ có gan mới cung cấp gluco nội sinh cho máu tuần hoàn). . Sơ đồ hóa các bước thoái hóa của glycogen. 3.2. Phân giải glucose (theo con đường đường phân).  Khái niệm - Đường phân là một chuỗi các phản ứng sinh hóa biến đổi phân tử glucose (6C) thành 2 acid pyruvic (3C) cùng với sự tạo thành ATP..

<span class='text_page_counter'>(15)</span> - Quá trình đường phân diễn ra trong dịch bào với 10 phản ứng hóa học biến 1glucose (6C) thành 2 acid pyruvic (3C) - Ở tổ chức tế bào glucose chỉ được phân giải khi ở dạng G-6P. Sự phân giải glucose theo 3 cách: - Đường phân (glycolysis) - Theo con đường HMP (hay chu trình pentose phosphat) - Con đường tạo acid glucoronic và acid ascorbic - Acid pyruvic đứng trước hai con đường + Điều kiện đủ oxy xảy ra chuyển hóa ưa khí Acid pyruvic (krebs)  CO2 + H2O + ATP + Điều kiện thiếu oxy xảy ra chuyển hóa yếm khí Acid pyruvic  Aicd lactic . Giai đoạn chuẩn bị của đường phân. - PU1. Phosphoryl hóa glucose hexokinase Glucose + ATP. Glucose-6-phosphat + ADP + Pi. - PU2. Đồng phân hóa G6P hexoisomerase Glucose-6-phosphat + ATP. Fructose-6-phosphat. Glucosephosphat isomerase - PU3. Phosphoryl hóa Fructose-6-P Phosphofructokinase -1 Fructose-6-phosphat. Fructose-1,6-diphosphat ATP  ADP + Pi. - PU4. Cắt đôi Fructose-1,6-diphosphat Aldolase Fructose-1,6-diphosphat. Dihydroxyacetonphosphat. (DAP). Glyceraldehyd-3-phosphat (GA3P) - PU5. Sự biến đổi qua lại của các triosephosphat Triosephosphat isomerase Glyceraldehyd-3-phosphat. Dihydroxyacetonphosphat. +.

<span class='text_page_counter'>(16)</span> - Phản ứng 5 kết thúc giai đoạn chuẩn bị đường phân 1Glucose (6C)  2PGA (3C). Phản ứng 2PGA  2Pyruvic tạo thành 4ATP, nhưng 2ATP được sử dụng trong giai đoạn chuẩn bị đường phân (PU1,3) nên chỉ tạo 2 ATP . Giai đoạn phosphoryl oxy hóa của đường phân tạo ATP. - PU6. Oxy hóa GA3P thành 1,3-diphosphoglycerat Phosphofructokinase -1 1,3 DPG + NADH+ + H+. GA3P + NAD+ + Pi. - PU7. Chuyển phosphat từ 1,3-diphosphoglycerat đến ADP Phosphoglycerat kinase 1,3-diphosphoglycerat. 3 phosphoglycerat (3PG) ADP ATP. - PU8. Đồng phân hóa 3PG thành 2 phosphoglycerat (2PG) phosphoglycerat mutase 3PG. 2PG. - PU9. Khử nước của 2PG  PEP enolase 2-phosphoglycerat. phosphoenolpyruvat  H2O. - PU10. Chuyển nhóm phosphat từ PEP đến ADP pyruvat kinase (ADP  ATP) PEP . Pyruvat. Phân giải pyruvat. - Điều kiện có O2 pyruvat kinase Pyruvat. Krebs Acetyl CoA. CO2 + H2O + ATP. NAD+ + HS-CoA  NADH + H+ + CO2. - Ý nghĩa của chu trình Krebs - Là mắt xích chung của nhiều quá trình tổng hợp và phân giải trong tế bào, cũng là hướng chính để phân giải các hợp chất hữu cơ - Cung cấp năng lượng cho cơ thể - Tạo nhiều Coenzym khử - Là nguồn C cho các quá trình tổng hợp khác nhau.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> - Điều kiện thiếu O2 lactatdehydrogenase Pyruvat. Aicd lactic NADH + H+  NAD+. - Khi vận cơ mạnh, máu không cung cấp đủ oxy cho tế bào thì pyruvat bị khử thành lactat hoặc etanol. Nhiều vi khuẩn lên men (lactobacilli & Steptococci) biến hexose thành lactat hay casein và protein sữa thành lactat làm giảm pH tạo phomat và sữa chua. - Lactat tạo thành theo máu đến gan tái tạo glucose. Chu trình Cori (Hình 2.4 GT tr. 70) . Tổng hợp quá trình phân giải pyruvat (hình 2.2. GT tr. 63). . Năng lượng tạo thành khi phân giải glucose và glycogen trong điều kiện yếm khí. là 2ATP và 3ATP, còn trong điệu kiện ưa khí là 38ATP và 39 ATP. ( Xem chi tiết bảng 2.1 GT tr. 71).  Con đường tạo acid glucoronic và acid ascorbic  Chu trình pentose phosphat (con đường phosphogluconat) - Ở cơ, hầu hết glucid cho năng lượng qua phân giải đường phân rồi oxy hóa trong chu trình Krebs - Chu trình pentose phosphat, chuyển hóa khoảng 30% glucose ở gan. Con đường này không phụ thuộc vào enzym của chu trình Krebs. Đây là con đường thay thế khi có bất thường về enzym ở tế bào. 4. TỔNG HỢP GLUCID Ở TẾ BÀO & MÔ - Tổng hợp glucose và glycogen ở gan - Tổng hợp glucose - Từ các ose khác - Từ các acid amin, lactat và pyruvat theo con đường sinh đường mới  Sinh đường mới (gluconeogenesis) - Sinh đường mới là quá trình tạo glucose từ acid amin và từ glycerol của mỡ khi dự trữ glucid của cơ thể bị thấp. - Thường thì các acid amin bị khử amin tạo thành các loại đường. VD: alanin khử amin tao acid pyruvic, vào con đường chuyển hóa glucid tạo thành glucose - Cũng có acid amin bị khử amin, theo con đường phosphogluconat, rồi tạo thành glucose.

<span class='text_page_counter'>(18)</span> - Khi tế bào thiếu glucid, tuyến yên tăng tiết ACTH, làm vỏ thượng thận tăng tiết hormon loại glucocorticoid, đặc biệt là cortisol - hormon này huy động protein từ tế bào, chuyển hóa thành các acid amin trong các dịch, phần lớn khử amin hình thành glucose. CHƯƠNG 4. HÓA HỌC VÀ CHUYỂN HÓA LIPID PHẦN 1. HÓA HỌC LIPID 1. THÀNH PHẦN CẤU TẠO VÀ VAI TRÒ CỦA LIPID 1.1. Thành phần cấu tạo  Khái niệm - Lipid là những sản phẩm ngưng tụ của acid béo và alcol. Hay lipid là những este của acid béo với alcol hoặc aminalcol.  Thành phần cấu tạo . Acid béo. - Acid béo là những acid carboxylic với chuỗi H-C từ 4 - 36C. - Một số acid béo chuỗi H-C là bão hòa (không chứa liên kết =) và không có nhánh. Ví dụ acid stearic: CH3(CH2)16COOH.

<span class='text_page_counter'>(19)</span> - Một số acid béo khác không bão hòa chứa một hay nhiều liên kết đôi. Ví dụ acid linoleic. có. trong. các. hạt. có. dầu. như. lạc,. vừng,. bông...:. CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH - Một số acid béo có mạch nhánh, mạch vòng hoặc chứa nhóm -OH. Ví dụ acid cerebronic có trong lipid tạp của não: CH3-(CH2)27-OH-CH-COOH - Acid prostanoic có vòng 5 cạnh với 20C. Dẫn xuất của acid prostanoic là prostaglandin tìm thấy trong tinh dịch và một số mô khác như phổi, ruột, mạch máu, thần kinh và mô mỡ. . Alcol trong phân tử lipid gồm. - Glycerol: CH2OH-CHOH- CH2OH - Các alcol bậc cao: tham gia trong thành phần của chất sáp - Aminalcol: tham gia trong thành phần của cerebrosid & phosphatid như spingosin và cholin - Sterol: esgosterol, cholesterol - Ngoài ra trong chất béo còn thấy các alcol chưa no. Một số alcol này là những chất màu quan trọng như phytol, lycophyl tạo màu đỏ tía của cà chua.  Tính chất của lipid - Trong thành phần cấu tạo của lipid có ít nhóm ưa nước (-OH, -NH 2, -COOH) và có nhiều nhóm kị nước nên lipid it tan hoặc không tan trong nước, chỉ tan trong các dung môi hữu cơ có độ phân cực thấp như ete, chloroform benzene, toluene, xăng 1.2. Vai trò - Cung cấp năng lượng. Oxy hóa hoàn toàn 1gram lipid trong cơ thể, giải phóng 9.1 kcal - Cấu tạo tế bào. Tế bào thần kinh, lipid màng chiếm 40% - Bảo vệ cơ thể. Tham gia vào quá trình cách nhiệt, đệm đỡ cho các cơ quan - Là dung môi hòa tan các vitamin tan trong dầu như A, D, E, K - Cấu trúc hormon. Streid là thành phần cấu trúc của hormon tuyến thượng thận và tuyến sinh dục . Nguồn gốc. - Thức ăn: dầu thực vật và mỡ động vật - Nội sinh: Từ glucid và protein chuyển hóa thành 2. PHÂN LOẠI Dựa vào thành phần cấu tạo và tính chất chia lipid thành.

<span class='text_page_counter'>(20)</span> 2.1. Lipid đơn giản (lipid thuần) . KN: lipid thuần là những este của acid béo với các alcol khác nhau. . Đại diện.  Glycerid - Là este của glycerol với acid béo, là chất béo trung tính có trong hầu hết các tổ chức của sinh vật, có nhiều nhất ở tổ chức mỡ (90%) - Glycerid gồm: monoglycerid, diglycerid, triglycerid - Tính chất (tự đọc).  Cerid (sáp) - Là acid béo chuỗi dài với alcol có trọng lượng phân tử cao (30-40C). - Cerid có vai trò bảo vệ các tổ chức của động thực vật. Động vật bậc cao và người không chuyển hóa được cerid - Sáp động vật: sáp ong, mỡ cá nhà táng - Sáp thực vật: sáp tạo thành một lớp mỏng bao phủ lá, thân, quả - Vi khuẩn: vở vi khuẩn Kork, một số vi khuẩn khác.  Sterid - Là este của acid béo với alcol vòng. - Sterid là chất rắn không màu, không tan trong nước, tan trong ete, chloroform. Có thể bị thủy phân dưới tác dụng của kiềm hoặc enzyme tương ứng - Đại diện: oleatcholesterol, palmitatcholesteron, stearatcholesterol 2.1. Lipid phức tạp (lipid tạp) . KN: lipid tạp là loại lipid mà trong phân tử của nó ngoài gốc acid béo & alcol còn chứa các thành phần khác. . Đại diện.  Phospholipid  Glycerolphospholipid  Spingolipid PHẦN 2. CHUYỂN HÓA GLUCID 1. TIÊU HÓA VÀ HẤP THU LIPID. . Tiêu hóa. - Trong ống tiêu hóa, quá trình tiêu hóa lipid chủ yếu diễn ra ở ruột non.

<span class='text_page_counter'>(21)</span> - Dưới tác động của muối mật, lipid được nhũ tương hóa thành các hạt nhỏ (micelle), nhờ đó tăng diện tích tiếp xúc với các enzym tiêu hóa của dịch tụy và dich ruột (lipase, phospholipase, cholesterol esterase), giúp enzym có thể tấn công vào trung tâm hạt mỡ - Kết quả là ở ruột non hình thành các sản phẩm như: acid béo, glycerol, monoglycerid, diglycerid, triglycerid, cholesterol . Hấp thu và vận chuyển lipid. - Các sản phẩm thủy phân của lipid được hấp thu qua màng ruột đến gan theo máu đến mô mỡ (dự trữ) hoặc đến cơ (oxy hóa giải phóng năng lượng) - Các acid béo chuỗi ngắn (≤ 10C) và glycerol thấm qua nhung mao ruột, qua tĩnh mạch cửa gan đến gan - Các acid béo chuỗi dài (≥ 10C), monoglycerid và diglycerid được tổng hợp thành triglycerid ngay tại màng ruột, theo máu đến gan. - Trilycerid vào máu, kết hợp với protein tạo thành lipoprotein - Lipid tổng hợp ở gan được vận chuyển vào máu dưới dạng lipoprotein tới các tổ chức. - Dự trữ ở mô mỡ - Phân giải cung cấp năng lượng cho tế bào và tổ chức. Glycerol đi vào con đường đường phân và chu trình Krebs; acid béo tham gia vào quá trình β oxy hóa. 2. CHUYỂN HÓA LIPID 2.1. Oxy hóa acid béo 2.1.1. Oxy hóa acid béo có số C chẵn ( oxy hóa) . Khái niệm. -  oxy hóa là cách thức chính để oxy hóa acid béo qua từng giai đoạn bằng cách tách dần các mảnh 2C (phân tử acetyl CoA) từ nhóm carboxyl tận cùng của chuỗi acyl của acid béo. - Quá trình  oxy hóa gồm 4 giai đoạn, diễn ra trong chất nền của ty thể. - Trước khi bị oxy hóa các acid béo phải được hoạt hóa thành acyl-CoA Thiokinase R-CH2-CH2-COOH. R-CH2-CH2-CO~S-CoA ATP  AMP + 2Pi. . Các giai đoạn của quá trình  oxy hóa  Gđ1. Khử H2 của C và C của acid béo tạo ,-dehydro acyl-CoA (Khử H2 lần 1). Acyl CoA dehydrogenase.

<span class='text_page_counter'>(22)</span> R-CH2-CH2-CO~S-CoA. R-CH=CH-CO~S-CoA FAD  FADH2. . Gđ2. Hydrat hóa tạo -hydroxy acyl-CoA (Kết hợp nước) Enol hydrase. R-CH=CH-CO~S-CoA. R-CH(OH)-CH2-CO~S-CoA  H2O. . Gđ3. Khử H2 của C của -hydroxy acyl-CoA tạo -cetoacyl-CoA (Khử H2 lần 2) -hydroxy acyl-CoA dehydrogenase R-CH(OH)-CH2-CO~S-CoA. R-CO-CH2-CO~S-CoA NAD+  NADH + H+. . Gđ4. Phản ứng phân cắt tạo acyl-CoA mới và acetyl-CoA Thiolase. R-CO-CH2-CO~S-CoA. R-CO~S-CoA + CH3-CO~S-CoA  CoA~SH. . Như vậy, sau 4 giai đoạn gốc acyl-CoA bị cắt ngắn đi 2C. Gốc acyl-CoA mới này lại tiếp tục  oxy hóa cho đến khi gốc acyl-CoA chỉ còn lại 1 phân tử acetyl-CoA Chuyển hóa acetyl-CoA. . - Acetyl-CoA có thể đi vào chu trình Krebs oxy hóa tạo CO 2 H2O và ATP (hướng chính). - Hoặc Acetyl-CoA có thể đến gan tạo thành các thể ceto (Xem hình 3.7, Gt tr. 104). . Như vậy, cứ 1 phân tử acid béo có số C chẵn là 2n bị oxy hóa hoàn toàn trải qua (n-1) lần  oxy hóa tạo ra n phân tử acetyl-CoA. . Thống kê năng lượng của quá trình  oxy hóa acid béo có số C chẵn. - 1 phân tử acid béo có 2n C bị  oxy hóa (n-1) lần tạo n phân tử acetyl-CoA. - Mỗi lần  oxy hóa tạo 1 NADH2 và 1 FADH2 qua chuỗi hô hấp tạo 5 ATP - Tổng năng lượng khi oxy hóa 1 acid béo 2n C là 5(n-1) ATP. - n Acetyl-CoA đi vào chu trình Krebs và qua chuỗi hô hấp tạo 12n ATP - Trước khi bị oxy hóa các acid béo phải được hoạt hóa thành acyl-CoA, phản ứng này mất đi 1 ATP - Vậy tổng số ATP tạo thành khi oxy hóa 1 acid béo có 2n C là: 5(n-1) + 12n - 1 = (17n - 6) ATP - Vận dụng: Tính số ATP tạo thành khi  oxy hóa hoàn 1 phân tử acid béo palmitat 16C?.

<span class='text_page_counter'>(23)</span> 2.1.2. Oxy hóa acid béo có số C lẻ (2n+1)C - Acid béo có số C lẻ cũng bị oxy hóa như acid béo có số C chẵn. Nếu oxy hóa hoàn toàn thì tạo ra 1 mảnh 3C là propionyl-CoA và n phân tử acetyl-CoA P.C carboxylase. Đồng phân hóa. Propionyl-CoA. Methylmalonyl-CoA. Succinyl-CoA.  CO2 (Biotin)  SH~CoA Succinyl-CoA. Succinat (nguyên liệu tổng hợp chất khác) Krebs tạo. CO2, H2O và giải phóng năng lượng. 2.2. Tổng hợp acid béo - Tổng hợp acid béo tiến hành qua một loạt phản ứng , chủ yếu là nghịch chiều so với quá trình phân giải acid béo, được xác định bởi hệ enzym trong bào tương, ghép dần các mảnh 2C lại thành chuỗi dài. 3. CHUYỂN HÓA TRIGLYCERID. 3.1. Phân giải triglycerid - Quá trình phân giải triglycerid chủ yếu diễn ra ở mô mỡ - Triglycerid bị thủy phân thành acid béo và glycerol - Acid béo có thể bị oxy hóa tại mô mỡ hoặc vào huyết tương rồi đến các mô khác để oxy hóa hoặc sử dụng vào quá trình tổng hợp lipid. glycerokinase Glycerol. tổng hợp -glycerophosphat. Lipid. - -glycerophosphat cũng có thể đi vào con đường phân để thoái biến hoặc tham gia vào quá trình tạo đường mới. 3.2 Tổng hợp triglycerid Thiokinase Acid béo. Acyl-CoA glycerophosphat acyl transferase. Acyl-CoA + -glycerophosphat. ,-diglyceridphosphat Cắt P. Acid phosphatidic. ,-diglycerid. diglycerid acyl transferase Acyl-CoA + diglycerid. triglycerid.

<span class='text_page_counter'>(24)</span> - Ở tế bào niêm ruột, monoglycerid có thể chuyển thành diglycerid nhờ enzym monoglycerid transferase 4. CHUYỂN HÓA GLYCEROPHOSPHOLIPID (TNC) 5. CHUYỂN HÓA CHOLESTEROL (TNC). - Cholesterol có nguồn gốc nội sinh (1g/24h) hoặc được cung cấp từ thức ăn (0,3g/24h). - Mô có thể tổng hợp cholesterol là gan, vỏ thượng thận, ruột non, tinh hoàn. CHƯƠNG 5. HÓA HỌC VÀ CHUYỂN HÓA PROTID-ACID AMIN. PHẦN 1. HÓA HỌC PROTEIN 1. THÀNH PHẦN CẤU TẠO CỦA PROTEIN.  Cấu tạo - Thành phần nguyên tố: C, H, O, N (nguyên tố đặc trưng: 15-18%), một lượng nhỏ S, P, Fe, Zn, Cu... - Protein là hợp chất hữu cơ cao phân tử, cấu tạo theo nguyên tắc đa phân từ các đơn phân là acid amin. - CTCT chung của 1 acid amin: NH2 - CH - COOH  R - Dựa vào gốc R chia acid amin thành 20 loại acid amin, xếp vào hai nhóm - acid amin thiết yếu và acid amin không thiết yếu. - Acid amin thể hiện tính lưỡng tính: Nhóm -NH2 tham gia phản ứng amin hóa hoặc formyl hóa; nhóm -COOH tham gia phản ứng este hoặc alcol hóa.

<span class='text_page_counter'>(25)</span> - Các acid amin liên kết với nhau bằng liên kết peptid  Phân loại acid amin - Cách 1. Dựa vào gốc R xếp 20 acid amin thành hai loại:  Loại gốc R mạch thẳng, gồm 3 nhóm: trung tính, kiềm và acid  Loại gốc R mạch vòng, gồm 2 nhóm: Mạch vòng nhân thơm (hấp thụ quang phổ tử ngoại và mạch vòng dị vòng - Cách 2. Dựa vào gốc R xếp 20 acid amin thành 5 nhóm  Gốc R không phân cực  Gốc R phân cực  Gốc R chứa nhân thơm  Gốc R kiềm  Gốc R acid  Cấu trúc không gian của protein - Cấu trúc bậc 1 của protein: là trình tự sắp xếp của acid amin trong chuỗi polypeptid. - Cấu trúc bậc 2 của protein là cấu trúc bậc 1 xoắn như hình lò xo (Collagen, elastin gặp trong các tổ chức liên kết như gân, tổ chức liên kết xương, sụn, giác mạc mắt). - Cấu trúc bậc 3 của protein là cấu trúc bậc 2 xoắn lại nhiều lần tạo thành những khối hình cầu (myoglobin, lyzozym, cystocrom) - Cấu trúc bậc 4 là các protein chứa từ  2 chuỗi polypeptid trong phân tử (Hb)  Vai trò  Nguồn gốc - Protein có nhiều trong thức ăn động thực vật: thịt, cá, tôm, trứng, sữa, đậu, đỗ... 2. TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA PROTEIN (TNC) . Tính lưỡng tính. . Tính hòa tan và kết tủa. . Tính chất biến tính. . Trọng lượng phân tử. 3. CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN - Cung cấp năng lượng. Oxy hóa hoàn toàn 1gram protein trong cơ thể, giải phóng 4.1 kcal - Cấu trúc tế bào và các thành phần hợp chất quan trọng trong cơ thể như enzym, kháng thể, hormon... - Vận chuyển các chất. Protein chất mang, Hb vận chuyển CO2, O2... - Tham gia vào chức năng vận động. Myozin và actin tham gia vào quá trình co cơ - Chức năng xúc tác. Enzym là những chất xúc tác sinh học quan trọng trong cơ thể.

<span class='text_page_counter'>(26)</span> - Bảo vệ cơ thể. Kháng thể , fibrinogen trong huyết tương và máu tham gia bảo vệ cơ thể, chống đông máu - Điều hòa cơ thể. Hormon có bản chất protein, peptid, aicd amin 4. PHÂN LOẠI PROTEIN. 4.1. Phân loại theo cấu tạo Protein đơn giản: các acid amin . Albumin: mô ĐTV, lòng trắng trứng. . Globulin: máu, mô và dịch sinh vật. . Prolamin: hạt ngũ cốc. . Histon: nhân tế bào. . Fibrinogen, enzym tiêu hóa, tơ cơ Protein phức tạp: protein + nhóm ngoại. . Nucleoprotein: nhân tế bào, ribosome. . Glucoprotein: tất cả các tế bào sinh vật, máu, enzym.... . Phosphoprotein: casein sữa, enzym pepsin.... . Metaloprotein: Fe, Cu, Zn.... . Lipoprotein: màng tế bào, vỏ bọc sợi thần kinh.... . Chomoprotein: Hb, hemocyanin.... 4.2. Phân loại theo hình dạng . Protein hình cầu: enzym, protein huyết thanh.... . Protein hình sợi: keratin, myosin. . Collagen PHẦN 2. CHUYỂN HÓA PROTEIN & ACID AMIN. 1. TIÊU HÓA VÀ HẤP THU PROTEIN Ở ỐNG TIÊU HÓA. Tiêu hóa protein và hấp thu protein Trong ống tiêu hóa, dưới tác dụng của các enzym, các phân tử protein bị phân giải thành các acid amin - Các acid amin thấm qua nhung mao ruột vào máu đến gan để tổng hợp thành protein đặc trưng - Các acid amin cũng có thể bị phân giải, cung cấp năng lượng cho cơ thể khi cần thiết  Ở gan, những acid amin không cần thiết có thể bị phân giải, sản phẩm cuối cùng của quá trình này là CO2, H2O, NH3, ure, creatin... NH3, ure được đưa tới thận để thải ra ngoài.

<span class='text_page_counter'>(27)</span> Nước có thể được tái hấp thu CO2 được thải ra ngoài qua phổi - Tại gan, các aicd amin có thể bị khử amin tạo glucid và lipid  Trong các tổ chức, tế bào cơ thể có thể xảy ra quá trình sinh tổng hợp protein bình thường của cơ thể - Cũng có thể xảy ra quá trình thủy phân protein nội bào thành acid amin - Khi cơ thể ăn nhiều protein, các acid amin dư thừa sẽ tổng hợp nên protein cho cơ thể, phần dư thừa sẽ bị oxy hóa cung cấp năng lượng cho cơ thể hoặc chuyển hóa thành glucid - Cơ thể không có kho dự trữ protein như lipid và glucid - Trong cơ thể đói lâu ngày hay bệnh đái tháo đường, do HC không thoái hóa nên protein cơ thể được huy động như nguyên liệu cung cấp năng lượng  Khi cơ thể vận động, đặc biệt là hoạt động thể lực, sự phân giải protein trong cơ thể tăng lên, giải phóng các acid amin để tổng hợp enzym - Sau vận động có quá trình phục hồi để bù đắp lượng protein hao hụt, đặc biệt là protein cơ - Lượng protein bắt buộc hao hụt trong một ngày là 20 - 30 gram - Khẩu phần ăn thiếu protein dài ngày sẽ làm cơ thể bị suy kiệt, suy dinh dưỡng  Chuyển hóa protein là trung tâm của toàn bộ quá trình trao đổi chất và liên quan đến các quá trình chuyển hóa khác. Quá trình chuyển hóa protein có thể tóm tắt qua hình 34a, tr. 205. 2. CHUYỂN HÓA PROTEIN. 2.1. Phân giải acid amin Phân giải acid amin gồm 3 giai đoạn - Loại nhóm amin - Khử nhóm carboxyl - Chuyển gốc R 2.1.1. Phản ứng loại nhóm amin . Phản ứng chuyển amin. - Phần lớn các acid amin có thể tham gia vào phản ứng chuyển amin trừ threonin và lysin - PTTQ R1-CH-NH2-COOH + R2-CO-COOH  R1-CO-COOH + R2-CH-NH2-COOH.

<span class='text_page_counter'>(28)</span> - Ở đa số cơ thể sống, -NH2 của acid amin được chuyển chủ yếu tạo thành acid glutamic - Ý nghĩa: cung cấp nguyên liệu cho -NH2 cho các ceto acid trong chu trình krebs để tổng hợp acid amin như glutamic, aspartic, alanin. Phản ứng loại amin oxy hóa. . - Là quá trình tách nhóm -NH2 thành dạng NH3 oxy hóa Acid amin.  H2O Acid imin. -Cetonic. - Ví dụ Glutamat + NAD+ (NADP+) + H2O  -cetoglutarat + NADH (NADPH) + NH3 2.1.2. Phản ứng khử carboxyl - Phản ứng này diễn ra tương đối dễ dàng ở mô ĐTV và VSV - PTTQ decarboxylase R1-CH2-(CH)- NH2- COOH. R-CH2-CH2-NH2 + CO2. - Sản phẩm khử carboxyl của acid amin là amin có vai trò quan trọng như Histamin, triptamin, cerotonin - Ví dụ decarboxylase Histidin. Histamin + CO2. - Histamin gây giãn mạch, co cơ trơn, tăng tính thẩm thấu của thành mạch, kích thích hoạt động của tuyến dạ dày. Histamin được tạo thành khi cơ thể bị chấn thương hay viêm nhiễm 2.1.3. Phản ứng chuyển gốc R - Quá trình chuyển hóa nhờ các gốc rất cần thiết cho quá trình tổng hợp acid amin thay thế. - Amino acid là tiền thân của các hợp chất sinh học quan trọng như HEM, pirimidin, creatin, CP, CoEnzym, nucleotid purin 2.1.4. Sự đào thải NH3 ra khởi cơ thể - NH3 (NH4+) hoàn toàn độc với các tổ chức nên nó phải biến đổi thành chất không độc trước khi theo máu đến gan và thận.

<span class='text_page_counter'>(29)</span> . Sự tạo thành glutamin và sự vận chuyển nhóm -NH3. - Glutamin là dạng vận chuyển NH 3 quan trọng của máu. Sự tạo thành glutamin làm hàm lượng NH3 trong máu thấp (0,1-0,2 mg/l) giúp giải độc cơ thể - Ở các tổ chức tế bào: glutamin synthetase Glutamat + NH3. Glutamin ATP  ADP +. - Ở gan và thận glutamin synthetase Glutamat + NH3. Glutamin + H2O glutaminase. - Ở gan người và ĐVCXS trên cạn, NH3 được tổng hợp thành ure để đào thải ra ngoài. Còn ở chim và bò sát, NH3 được tổng hợp thành acid uric. ĐV sống dưới nước NH3 được đào thải trực tiếp vào môi trường. - Ở thận, NH3 kết hợp với H+ tạo thành muối amoni (NH4+) đào thải ra ngoài qua nước tiểu. Sự tạo thành NH4+ trong nước tiểu góp phần cân bằng acid, base trong cơ thể - Ở não, sự tạo thành glutamin là con đường chủ yếu loại NH3 tránh nhiễm độc cho não.

<span class='text_page_counter'>(30)</span> . Sự tổng hợp ure. - Tổng hợp ure chủ yếu xảy ra ở gan. Ở các cơ quan khác (thận, não) ure tổng hợp không đáng kể. Sự tổng hợp ure diễn ra qua hai bước  B1. Tổng hợp carbamin-phosphat (NH2-CO-O-PO3H2) carbaminphosphat synthetase CO2 + NH3. Carbamin phosphat ATP  ADP.  B2. Gồm 4 phản ứng của chu trình ure  PU1. Tạo citrulin Ornithin carbamin synthetase Carbaminphosphat + ornithin. Citrulin.  PU2. Tạo arginosuccinin arginosuccinat synthetase Citrulin + ATP. Arginosuccinat + AMP + 2Pi. Acid aspartic  H2O  PU3. Tạo arginin và acid fumaric arginosuccinat ligase Arginosuccinat. Arginin + acid fumaric (đi vào chu trình citric).  PU4. Tạo thành ure arginase , H2O Arginin. ure + ornithin.  PTTQ của chu trình ure CO2 + 2NH3 + 3ATP + 2H2O  ure + 2ADP + 2AMP + Pi + 2Pi . Nồng độ ure trong máu là 0,2-0,4 g/l. Nồng độ ure trong máu có ý nghĩa trong việc chẩn đoán các bệnh nhiễm trùng, nhiễm độc, gan, thận...Bình thường ure được đào thải khoảng 15-20g/24h. Lượng ure bài xuất vào nước tiểu hàng ngày phụ thược vào chế độ ăn có ít hay nhiều protein. 2.2. Tổng hợp acid amin - Sinh vật có khả năng khác nhau trong việc sử dụng các dạng N để tổng hợp acid amin. - Thực vật bậc cao có khả năng tổng hợp tất cả các acid amin cần cho sự tổng hợp protein từ N2, NH4+, NO3-, NO2-.

<span class='text_page_counter'>(31)</span> - Ở người và động vật chỉ tổng hợp được một số acid amin nhất định, một số khác phải lấy từ thức ăn. 3. SINH TỔNG HỢP PROTEIN - Sinh tổng hợp protein diễn ra tại ribosom trong tế bào chất. Quá trình này gồm hai giai đoạn  Sao mã tổng hợp mARN thông tin trên khuôn ADN nhờ enzym ARN polymerase  Dịch mã tổng hợp protein gồm 2 bước o Hoạt hóa acid amin o Hình thành chuỗi polypeptid (mở đầu, kéo dài và kết thúc chuỗi pp) 6. MỐI LIÊN QUAN GIỮA CÁC QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA GLUCID, LIPID VÀ PROTEIN. - Glucid, lipid và protein la những chất dinh dưỡng sinh năng lượng, có quan hệ hữu cơ với nhau trong quá trình chuyển hóa và tổng hợp ATP - Chu trình Krebs được coi là mắt xích chung của quá trình chuyển hóa của 3 chất nói trên.  Glucose có thể chuyển hóa thành mỡ hay acid amin qua chất chuyển hóa trung gian như acid pyruvic.  Acid amin có thể chuyển hóa thành glucose, nếu biến đổi thành một chất trung gian thích hợp của quá trình đường phân.  Các acid béo không thể chuyển hóa thành glucose, vì phản ứng chuyển hóa của acid pyruvic thành acetyl CoA là phản ứng một chiều.  Glycerol có thể chuyển hóa thành glucose - Như vậy, chuyển hóa là một quá trình mang tính tích hợp rất cao. Trong đó, mỗi chất đều có khả năng tham gia vào quá trình tạo năng lượng và nguyên liệu cho quá trình chuyển hóa lẫn nhau. CHƯƠNG 7. CƠ SỞ CẤU TRÚC VÀ CƠ SỞ HÓA HỌC CỦA HOẠT ĐỘNG CƠ 1. CƠ SỞ CẤU TRÚC CỦA CƠ. - Về mặt hình thái học, mô cơ được chia thành ba loại.

<span class='text_page_counter'>(32)</span>  Cơ vân (cơ xương)  Cơ trơn (thành mạch máu, ống tiêu hóa, tổ chức cơ quan nội tạng)\  Cơ tim - Chức năng của cơ: co và duỗi - Đối với hóa sinh thể thao, cơ vân đặc biệt được quan tâm. Khi cơ co, hóa năng dự trữ trong cơ chuyển thành công năng, làm tăng cường quá trình chuyển hóa, sử dụng năng lượng để thực hiện chức năng sinh lý bình thường như vận động, hô hấp, nhu động ruột, trương lực mạch, co bóp tim... 1.1. Thành phần hóa học của cơ vân Thành phần hóa học chung của cơ vận gồm  Nước: 75%  Chất khô: 25% o Protein (16,5-20,9%): myogen, myosin, myoglobin, actin, troponin o Glycogen (0,3-3%) o Lipid (1%): triglycerid, cholesterol, phosphatid o Các chất tiết (> 1%): ATP, CP, creatin o Acid lactic o Muối vô cơ (1%): K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Cl-... 1.2. Đơn vị cấu trúc của cơ vân - Đơn vị cấu trúc của cơ vân là sợi cơ. Có ba loại sợi cơ. Quá trinh oxy hóa các chất diễn ra trong các sợi cơ này khác nhau. Khác nhau về hưng tính, thời gian co và giãn, thành phần hóa học. Tính chất của các sợi cơ không phải cố định, chúng có thể thay đổi trong những điều kiện chức năng khác nhau, dưới ảnh hưởng của việc luyện tập, lượng vận động...  Loại cơ nhanh (sợi cơ trắng) - Đại diện: cơ cẳng tay, cơ nhị đầu cánh tay, cơ tứ đầu đùi, cơ dép. - Đặc điểm: lưới nội cơ tương rất phát triển, sự trao đổi Ca2+ rất mạnh - Hoạt tính của enzyme ATP-ase cao - Hàm lượng CP và glycogen lớn - Sự phân hủy glycogen và glucose diễn ra nhanh  Loại cơ chậm (sợi cơ đỏ-sợi trương lực) - Chứa nhiều triglycerid, nhiều acid béo tự do và phosphatide.

<span class='text_page_counter'>(33)</span> - Chứa nhiều ty thể và sắc tố tế bào (myoglobin) tạo màu sẫm - Hoạt tính enzyme của chu trình acid tricarboxylic và chuỗi hô hấp tế bào mạnh  Loại trung gian - Quá trình oxy hóa các chất trong sợi cơ này khác nhau. Khác nhau về hưng tính, thành phần hóa học, thời gian co và giãn. - Tính chất của các sợi cơ không phải cố định, chúng có thể thay đổi trong những điều kiện chức năng khác nhau, dưới ảnh hưởng của việc luyện tập và lượng vận động. 1.2.1. Cấu trúc của sợi cơ - Đơn vị cấu tạo nên mô cơ vân là sợi cơ (hay tế bào cơ hoặc hợp bào cơ), dài 0,1-3cm (cơ may dài đến 12cm) - Sợi cơ gồm:  Màng: 2 lớp màng lipoprotein  Cơ tương: có độ quánh lớn gồm lưới nội cơ tương, ty thể, ribosom, myofibrin  Nhân: có nhiều nhân, nằm ở ngoại vi và ngay dưới màng sợi cơ 1.2.2. Sự chi phối thần kinh và mạch máu đến các sợi cơ - Sợi cơ được chi phối bởi nhiều thần kinh vận động, cảm giác và giao cảm - Tất cả cơ vân đều được cung cấp máu rất tốt nhờ hệ thống ĐM, TM và lưới mao mạch. - Khi cơ nghỉ ngơi hay vận động thì sự chi phối của thần kinh và mạch máu là khác nhau 2. CƠ SỞ HÓA SINH CỦA HOẠT ĐỘNG CƠ. 2.1. Cơ chế co cơ và vai trò của ATP trong co và giãn cơ 2.1.1. Cơ chế co cơ (TNC) Cho đến nay lý thuyết về cơ chế co cơ chưa thống nhất, nhưng về cơ bản thống nhất ở 1 số điểm GT mục 2.1.2, tr 231-232 2.1.2. Vai trò của ATP - Ở trạng thái tĩnh, ATP liên kết với myosin cản trở sự hình thành cầu nối. - Khi cơ co, ATP bị phân giải cung cấp năng lượng để củng cố cầu nối actin-myosin và rút ngắn các cầu nối ngang. - Sự phân giải ATP còn cung cấp năng lượng cho hoạt động của “bơm canxi” trong pha giãn cơ. Như vậy, ATP là nguồn năng lượng cho hoạt động cơ 2.2. Sự tái tổng hợp ATP trong cơ và nguồn năng lượng cho cơ hoạt động.

<span class='text_page_counter'>(34)</span> Trong hoạt động cơ, sự phân giải ATP xảy ra với tốc độ lớn (10 mol/p). Lượng dự trữ ATP trong cơ không nhiều nên để đảm bảo cho hoạt động cơ thì tốc độ tái tạo ATP phải tương đương với tốc độ phân giải. Tùy thuộc vào cường độ vận động, khối lượng và thời gian hoạt động cơ; sự tái tổng hợp ATP đảm bảo duy trì cân bằng ATP hay bù lại một phần ATP bị tiêu hao. - Nguồn năng lượng khởi đầu, trực tiếp cho hoạt động cơ ATP + H2O ( ATP-ase)  ADP + H3PO4 + 12kcal - Lượng ATP dự trữ trong cơ ít, chỉ đủ cho cơ hoạt động trong thời gian ngắn, do đó ATP được tái tạo bằng:  Con đường yếm khí: cung cấp ATP cho hoạt động ngắn, cường độ cao  Con đường ưa khí: cung cấp năng lượng cho hoạt động cơ kéo dài với cường độ trung bình 2.2.1. Tái tổng hợp ATP trong điều kiện yếm khí  Hệ phosphagen (Hệ ATP-CP hay phi lactat) - PTPU creatin phosphat kinase ADP + CP. ATP + Creatin. - Đặc điểm  Phản ứng tái tổng hợp ATP tốc độ cao, hiệu suất lớn. Bắt đầu từ giây thứ 2 của vận động, tốc độ phân giải cao nhất ở giây 4 - 8  Công suất cao: 36 kcal/phút (3,8kJ/kg/p)  Dung lượng thấp: 5kcal (dự trữ 1,5x10-5 mol/g)  Ở tốc độ tối đa duy trì 15-20s - Ý nghĩa  Là cơ sở sinh hóa của sức bền cục bộ  Đảm bảo năng lượng cho các hoạt động ngắn  Đảm bảo chuyển nhanh từ trạng thái tĩnh sang trạng thái động  Làm thay đổi đột ngột nhịp độ động tác hoặc tăng tốc độ khi về đích  Hệ gluco phân yếm khí (Hệ lactat) - Khái niệm  Gluco phân yếm khí là quá trình thủy phân glycogen (gan và cơ) hay gluco (máu và mô) trong điều kiện yếm khí đến acid lactic để cung cấp năng lượng. - PTPU.

<span class='text_page_counter'>(35)</span> Glucose + 2ADP + 2H3PO4  2 Acid lactic + 2ATP + 2H2O Glycogen + 3ADP + 3H3PO4  2 Acid lactic + (C6H10O5)n-1 + 3ATP + 2H2O - Đặc điểm  Công suất tối đa khoảng : 2,5 kJ/kg/phút  Dung lượng: đảm bảo duy trì được công suất bài tập trong khoảng 30s - 2,5 phút.  Tốc độ gluco phân cao nhất ở giây 20-30 sau khi bắt đầu hoạt động.  Ở cuối phút thứ nhất nó là nguồn năng lượng chính để tái tổng hợp ATP  Thời gian vận động kéo dài, dưới ảnh hưởng của acid lactic, pH làm giảm tốc độ gluco phân  Ở phút thứ 15 từ khi bắt đầu vận động tốc độ của quá trình gluco phân chỉ còn ½ giá trị ban đầu - Ý nghĩa  Hiệu quả sinh năng lượng không cao nhưng đây là con đường chủ yếu để tái tổng hợp ATP trong điều kiện yếm khí.  Đây là cơ sở hóa sinh của tố chất sức bền tốc độ  Nó là nguồn cung năng lượng chính của các bài tập có thời gian tối đa từ 30s-2,5 phút  Sự tăng tốc độ kéo dài và ở giai đoạn về đích được thực hiện nhờ gluco phân  Hệ phản ứng myokinase - PTPU myokinase ADP + ADP. ATP + AMP. - Đặc điểm  Xảy ra khi cơ mệt mỏi, tốc độ tổng hợp ATP không cân bằng với tiêu hao ATP 2.2.2. Tái tổng hợp ATP trong điều kiện ưa khí (hệ oxy hóa) - Con đường tái tổng hợp ATP hiệu quả nhất là con đường phosphoryl hóa ưa khí. - Trong điều kiện bình thường, hệ oxy hóa chiếm 90% lượng ATP tái tổng hợp trong cơ thể. - Nguồn cơ chất dồi dào: G, L, Pr nên dung lượng của hệ lớn - Sản phẩm cuối cùng của hệ là CO2, H2O ít làm thay đổi nội môi - Các cơ chất ban đầu của quá trình oxy hóa (G, L, Pr) đều bị thoái hóa trong tế bào tới 1 sản phẩm chung là acetyl-CoA, từ đó qua chu trình Krebs tạo CO2, H2O và ATP.

<span class='text_page_counter'>(36)</span> - Công suất tối đa của hệ phụ thuộc yếu tố chính:  Tốc độ tiêu thụ oxy của tế bào (phụ thuộc vào số lượng ty thể, số lượng và hoạt tính enzym oxy hóa)  Tốc độ cung cấp oxy cho mô - Công suất tạo thành năng lượng hệ ưa khí được đánh giá dựa vào chỉ số hấp thụ oxy tối đa (VO2 max) trong quá trình hoạt động cơ - VO2 max là khả năng hấp thu oxy lớn nhất của cơ thể trong 1 phút với công suất của hệ tuần hoàn và hô hấp đạt giá trị tối đa.

<span class='text_page_counter'>(37)</span> 2.2.3. Quá trình tổng hợp ATP yếm khí và ưa khí trong các bài tập có công suất và thời gian khác nhau - Quá trình tái tổng hợp ATP theo các con đường yếm khí và ưa khí tạo năng lượng cho cơ hoạt động tuân theo quy luật:  Khi bắt đầu vận động và ở những giây đầu tiên thực hiện bài tập thì nguồn tái tạo ATP chủ yếu từ phản ứng phân giải CP  Khi hàm lượng dự trữ phi lactat trong cơ hoạt động giảm dần thì vai trò chính dần thuộc về quá trình gluco phân  Công suất lớn nhất của quá trình gluco phân đạt được trong khoảng thời gian hoạt động cơ từ 20s đến 2,5 phút  Khi acid lactic tích tụ tăng lên và sự chuyển oxy tới cơ hoạt động được tăng cường thì tốc độ gluco phân giảm dần  Vận động từ phút thứ 3 vai trò cung cấp năng lượng dần thuộc về quá trình ưa khí - Sự biến đổi tốc độ các quá trình riêng lẻ trong chuyển hóa năng lượng phụ thuộc vào thời gian thực hiện bài tập  Công suất lớn nhất của quá trình yếm khí phi lactat bao gồm tổng hai quá trình phân giải ATP và CP đạt được ở các bài tập có cường độ tối đa với thời gian 510s.  Ở những bài tập kéo dài hơn thì công suất đó giảm nhanh. Ở những bài tập kéo dài trên 3 phút thì quá trình yếm khí phi lactat không còn vai trò cung cấp năng lượng  Khi kéo dài thời gian bài tập đến 5-6 phút thì tốc độ của quá trình tạo năng lượng ưa khí tăng nhanh và ít biến đổi khi vận động với thời gian lâu hơn.  Khi vận động quá 10 phút thì quá trình tạo năng lượng chung được xác định bởi tốc độ tạo năng lượng từ quá trình ưa khí  Công suất lớn nhất tạo năng lượng trong quá trình gluco phân đạt được ở bài tập từ 20-40s, sau đó giảm đi, khi bài tập quá 6-7 phút thì công suất còn 1/10 công suất cực đại của quá trình yếm khí - Trong thực tiễn thể thao:  Các bài tập có tính chất yếm khí - Bài tập có tính chất yếm khí là những bài tập mà phần năng lượng tạo ra nhờ quá trình yếm khí phi lactat và gluco phân chiếm > 60% nhu cầu năng lương..

<span class='text_page_counter'>(38)</span>  Các bài tập có tính chất ưa khí - Bài tập có tính chất ưa khí là những bài tập mà phần năng lượng tạo ra nhờ quá trình ưa khí chiếm > 70% nhu cầu năng lương.  Các bài tập hỗn hợp - Bài tập hỗn hợp là những bài tập nằm trong khoảng giữa mà quá trình tạo năng lương ưa khí và yếm khí có tỷ lệ gần bằng nhau. (Chạy cự li 1000 - 3000m). 3. HIỆN TƯỢNG CƠ HỌC TRONG CƠ. Tính co của cơ vân được thể hiện bằng cách rút ngắn hay tăng trương lực của sợi cơ. 3.1. Co đẳng trương - Khi cơ co, chiều dài cơ rút ngắn, trương lực cơ không đổi. Đây là dạng chủ yếu khi vận động ( co cơ động ) - Co cơ đẳng trương gồm hai loại:  Khắc phục: xuất hiện khi lực tác động bên ngoài nhỏ hơn lực căng của cơ, dẫn đến cơ co ngắn và gây ra chuyển động. Trương lực cơ không đổi.  Nhượng bộ: xảy ra khi lực tác động mạnh hơn lực do cơ phát sinh, cơ sẽ giãn ra. 3.2. Co cơ đẳng trường - Khi cơ co, chiều dài cơ không bị rút ngắn, trương lực cơ tăng, điều này xảy ra khi hai đầu cơ bị cố định, gọi là co cơ tĩnh. - Co cơ đẳng trường xuất hiện khi:  Ngoại lực = lực căng do cơ sinh ra khi co  Ngoại lực > lực căng của cơ nhưng cơ không bị giãn - Trong cơ thể, bao giờ cũng phối hợp cả co cơ đẳng trương và co cơ đẳng trường. Vì vậy, khi cơ co cả độ dài và trương lực cơ đều thay đổi. 3.3. Co cơ đơn - Là khả năng đáp ứng (co) nhanh và rứt khoát với các kích thích riêng lẻ. - Thời gian co cơ đơn là 0.1s ở người, trong đó co (0.04s) và giãn (0.06s). - Đặc điểm: lần co tiếp theo của sợi cơ xảy ra khi chúng đã duỗi hoàn toàn  sợi cơ ít bị mỏi - Độ lớn của co cơ đơn phụ thuộc vào các yếu tố sau:.

<span class='text_page_counter'>(39)</span>  Cường độ kích thích 1. Dưới ngưỡng  không nhận ra sự co cơ 2. Tăng lên  co cơ tăng (< tối đa) 3. Đến ngưỡng  co tối đa  Nhiệt độ  Quá trình hoạt động: khi mệt mỏi gian đoạn giãn của sóng cơ kéo dài nhất. 3.4. Co cơ cứng - Khái niệm Là khả năng cơ co mạnh và lâu khi nhận được hàng loạt xung động thần kinh liên tiếp nhau - Nguyên nhân  Khởi động không tốt  Thiếu ATP trong quá trình hoạt động  Nồng độ Ca2+ máu giảm  Lượng vận động cao hơn khả năng chịu đựng của cơ thể - Phân loại  Co cứng không hoàn toàn (co răng cưa) -. Xuất hiện khi kích thích sau rơi vào giai đoạn giãn của lần co trước. -. Biên độ các nhịp co sau thấp hơn nhịp co trước. -. Biên độ đồ thị tăng dần, có dạng lưỡi cưa vát lên. -. Dạng co cơ chủ yếu của cơ thể.  Co cứng hoàn toàn (co cứng phẳng) -. Co cứng phẳng xảy ra khi tần số kích thích lớn. -. Kích thích sau rơi vào giai đoạn co của lần co trước. -. Biên độ co cứng ứng với xung động tiếp theo < xung động trước. -. Sau một vài đáp ứng đầu tiên thì đáp ứng tiếp theo sẽ không thay đổi độ căng hoặc độ co rút của cơ mà chỉ duy trì nó, lúc đó biểu đồ co cơ chỉ là một đường thẳng.. - Đặc điểm  Lực phát sinh thường lớn hơn co cơ đơn 2 - 5 lần  Pha thả lỏng (pha giãn) bị rút ngắn hoặc mất hẳn, dẫn đến nợ năng lượng, làm cơ mệt mỏi  Cường độ co cứng phụ thuộc vào cường độ và tần số kích thích.

<span class='text_page_counter'>(40)</span>  Trong giới hạn nhất định, nếu tăng cường độ và tần số kích thích thì co cứng được tăng cường. Tuy nhiên, nếu kích thích với tần số và cường độ quá mức thì giảm co cứng 3.5. Sự mệt mỏi của cơ - Khái niệm Mỏi cơ là hiện tượng khi cơ co liên tiếp và lâu thì thời gian tiềm tàng tăng lên, thời gian giãn cơ tăng lên, cơ co chậm lại, lực co cơ tuyệt đối giảm, biên độ co cơ giảm, tới một giới hạn nào đó cơ không co được nữa. - Nguyên nhân  Do xinap thần kinh - cơ ngừng dẫn truyền  Thiếu Oxy trong vận động  Do cạn dự trữ năng lượng  Tích tụ các sản phẩm chuyển hóa (acid lactic..) - Cách khắc phục  Nghỉ tích cực, hợp lý  Xoa bóp, dùng các phương pháp vật lý trị liệu  Tổ chức các hình thức nghỉ ngơi đa dạng để giảm bớt căng thẳng thần kinh 4. CƠ CHẾ CO CƠ. - Trạng thái tĩnh (thả lỏng), các sợi myozin nằm tách rời với các sợi actin. - Khi xung động thần kinh đến cơ, điện thế động lan tỏa trên bề mặt và vào trong sợi cơ gây nên những biến đổi hóa học, phát động quá trình co cơ.  Thuyết trượt - Khi cơ co, các sợi actin trượt và chui sau vào khoảng giữa sợi myozin - Chiều dài của các đĩa I ngắn lại, chiều dài các đĩa A không đổi - Vùng H bị hẹp lại và có thể mất hẳn, chiều dài ô cơ bị rút ngắn  Căn cứ vào siêu cấu trúc của sợi cơ, cơ chế co cơ được giải thích như sau: - Sự co cơ đòi hỏi sự có mặt của ATP và Ca2+ - ATP cung cấp năng lượng cho sự co cơ - Ca2+ kết hợp với tromyozin xoắn chúng lại làm lộ điểm tiếp hợp trên actin, nhờ đó myozin có thể tiếp hợp tự do với actin, kéo các sợi actin và myozin lồng vào nhau. - Khi cơ ngừng co, các ion Ca2+ được “bơm” trở lại lưới nội chất để dự trữ 5. CÁC PHẢN ỨNG HÓA HỌC CUNG CẤP NĂNG LƯỢNG CHO SỰ CO CƠ. - Nguồn năng lượng trực tiếp cung cấp cho sự co cơ là ATP.

<span class='text_page_counter'>(41)</span> - Dự trữ ATP trong một bó cơ không nhiều - Sự phân giải các chất dinh dưỡng: đường, đạm, mỡ sẽ tạo ra ATP - Quá trình tổng hợp ATP trong cơ thể có thể xảy ra theo hai con đường: yếm khí và ưa khí, nhờ 3 hệ năng lượng:  Hệ phosphagen (ATP - CP)  Hệ lactic hay hệ gluco phân  Hệ oxy hóa khử (Đường và Mỡ) Đặc. Hệ. điểm. ATP - CP. 1. Điều kiện. Hệ oxy hóa khử Đường Mỡ. Hệ lactic. - Ngay sau khi - Trong các hoạt động - Đủ O2 thì acid - Quá trình này ATP được phân cơ bắp với thời gian pyruvic đi vào xảy ra ở ty thể giải thành ADP tương đối dài, cơ thể sẽ chu trình Krebs phân. hoạt. giải. yếm. khí - Thiếu O2 thì. glycogen và glucose aicd pyruvic sẽ. động. tạo acid lăctic. chuyển. hóa. thành acid lăctic 2. Cơ chất. - CP (Creatin - Glucose và glycogen. -. Glucose. phosphat). Glycogen. và - Acid béo. 3. Dung - Không lớn vì - Khi hoạt động tới - Phụ thuộc vào - Dung lượng lượng dự trữ CP trong mức tối đa, sự phân dự trữ glycogen oxy hóa của hệ cơ thể rất ít. Dự giải glycogen yếm khí ở cơ, gan và khả cực lớn và lớn trữ CP trong cơ cũng chỉ xảy ra không năng tạo glucose nhất trong các chỉ có thể cung quá cấp tạo 5 kcal. 25%. lượng từ các chất của hệ, có thể lên. glycogen dự trữ. Toàn gan. Lượng dự đến. vài. bộ hệ cung cấp khoảng trữ đường này nghìn kcal 12 kcal. rất lớn so với yêu. cầu hoạt. động của cơ thể, vào khoảng 800 kcal. chục.

<span class='text_page_counter'>(42)</span> - Oxy hóa yếm khí tạo 2ATP - Oxy hóa hiếu khí tạo 38 ATP - Lớn nhất (36 - Khoảng 12 kcal/ phút. -. Công. suất - Công suất vận. 4.. kcal/phút), gấp. trung bình là 8 động càng lớn. Công. 3 lần hệ lawctic. kcal/ phút. suất. và 4 - 10 lần hệ. đường càng lớn. oxy hóa khử. và oxy hóa mỡ. thì tỉ lệ oxy hóa. càng thấp -. Cung. cấp - Cung cấp năng lượng - Cung cấp năng - Cung cấp năng. năng lượng cho cho các hoạt động kéo lượng cho cơ thể lượng cho cơ thể các hoạt động dài từ 20s - vài phút, có trong trường hợp khi hoạt động cơ có công suất tối sự co cơ mạnh và tốc hoạt động với nhẹ và kéo dài đa, có sự co cơ độ cao như chạy 200m, công suất rất lớn tối đa về lực và 800m, bơi từ 50 tốc độ ( chạy 200m,... 5. Vai ngắn, ném đẩy, (Hệ hoạt động ngay khi trò. nhảy). Sự cung bắt đầu hoạt động cơ, cấp năng lượng nhưng phải sau 30 -40s hoàn toàn bằng mới đạt công suất lớn hệ này chỉ duy nhất. Hệ. hoạt động. trì trong một trong tất cả các trường thời gian ngắn.. hợp khi cơ đang co, nhưng việc cung cấp oxy lại không được đầy đủ). 6. ĐƠN VỊ VẬN ĐỘNG (TNC). 6.1. Khái niệm - Đơn vị vận động là thành phần cơ bản của bộ máy thần kinh - cơ, thực hiện chức năng vận động của cơ thể. Mỗi đơn vị vận động gồm ba thành phần chính:  Sợi thần kinh vận động của neuron vận động ở sừng trước tủy sống.

<span class='text_page_counter'>(43)</span>  Một số sợi cơ do neuron vận động trên chi phối  Xinap thần kinh - cơ - Số lượng sợi cơ trong thành phần đơn vị vận động của các cơ khác nhau từ 10 - 3000 sợi. Những đơn vị vận động của cơ nhanh đảm bảo tính chính xác thì có ít sợi cơ. Còn những đơn vị vận động của các cơ chậm, điều hòa tư thế cơ thể thì có nhiều sợi cơ 6.2. Phân loại - Các đơn vị vận động của các cơ hay của cùng một cơ rất khác nhau về cấu tạo và chức năng. Hiện nay, dựa vào đặc điểm cấu tạo và chức năng các thành phần cơ bản của đơn vị vận động (neuron vận động và sợi cơ) thì đơn vị vận động được chia thành ba loại:  Nhóm I: chậm không mệt mỏi  Nhóm II - A: nhanh ít mệt mỏi, đây là dạng trung gian của nhóm I và nhóm II - B  Nhóm II - B: nhanh, chóng mệt mỏi - Neuron vận động tương ứng với các đơn vị vận động là:  Neuron chậm I: tốc độ dẫn truyền hưng phấn theo sợi trục, tần số phát xung động và tính hưng phấn thấp hơn neuron vận động nhanh, nhưng độ bền của xung động cao hơn neuron vận động nhanh  Neuron nhanh II - A  Neuron nhanh II - B - Trong cùng một đơn vị vận động, các sợi cơ ở cùng một nhóm và có tính chất như nhau. Các sợi cơ nhanh cơ mạnh, có lực cơ lớn và tốc độ co cao hơn các sợi cơ chậm, nhưng sức bền lại kém hơn 7. CÔNG CỦA CƠ (TNC). 7.1. Khái niệm - Cơ là cơ quan chuyển hóa năng thành động năng và nhiệt năng. Trong quá trình này, cơ phải khắc phục nhiều lực cản nên sinh ra công. - Công nội: cơ sinh ra công nội nếu lực cản là nội lực ( lực ma sát trong sợi cơ khi co) - Công ngoại: cơ sinh ra công ngoại nếu lực cản là ngoại lực (VD: nâng một vật nặng) - Công cơ học của cơ: đánh giá hoạt động của cơ bằng công ngoại mà nó sinh ra. Nếu nâng một vật năng P kg lên độ cao h mét thì công sinh ra là: A = P x h (kgm) 7.2. Tiêu hao năng lượng và hiệu suất cơ học của cơ.

<span class='text_page_counter'>(44)</span> - Khi cơ thực hiện một công nội hay công ngoại thì một phần năng lượng chuyển thành nhiệt. Tổng năng lượng tiêu hao (E) = Công cơ học (W) + Nhiệt lượng (Q) - Hiệu suất cơ học của cơ (R) bằng tỷ số giữa công cơ học sinh ra và tổng năng lượng tiêu hao R = W/ E - Ở người, R = 25 - 30 %. Như vậy, khoảng ¼ tổng năng lượng tiêu hao được chuyển thành công cơ học, còn lại mất dưới dạng nhiệt. Hiệu suất cơ học của cơ k cố định mà phụ thuộc vào điều kiện hoạt động của cơ, đặc biệt là trọng lượng mang của cơ và tốc độ co rút  Trọng lượng phải mang tăng thì tốc độ căng cơ tăng, nhưng co rút lại giảm về biên độ. Khi tăng dần trọng lượng, công tăng rồi đạt mức tối đa sau đó giảm. Tức là, cơ chuyển từ hoạt động đẳng trương sang đẳng trường. Với trọng lượng trung bình thì cơ sinh ra công ngoại lớn nhất và hiệu suất cơ học của cơ cũng lớn nhất ( định luật trọng lượng trung bình)  Tốc độ co rút trung bình công ngoại sinh ra lớn nhất và hiệu suất của cơ cũng lớn nhất - Khi cơ co với tốc độ quá cao, lực ma sát trong sợi cơ tăng lên (do sợi cơ có độ nhớt nhất định) thì công ngoại sinh ra bị giảm và hiệu suất cơ học của cơ cũng giảm. - Khi cơ co với tốc độ quá chậm, một phần năng lượng phải được sử dụng để giữ cơ ở mức độ co rút nhất định. Lúc đó hiệu suất cơ học của cơ cũng giảm..

<span class='text_page_counter'>(45)</span> CHƯƠNG 8. CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH CỦA CƠ THỂ KHI HOẠT ĐỘNG CƠ BẮP XU HƯỚNG CHUNG CỦA SỰ BIẾN ĐỔI SINH HÓA TRONG HOẠT ĐỘNG CƠ. - Sự biến đổi hóa sinh trong hoạt động cơ không chỉ xảy ra ở các cơ hoạt động mà còn ở nhiều cơ quan và các mô của cơ thể. - Hoạt động thần kinh và nội tiết tăng đáng kể để thúc đẩy sự trao đổi năng lượng trong hoạt động cơ  Ngay ở trạng thái trước vận động đã tăng hoạt tính của một số tuyến nội tiết  Tuyến yên tăng tiết ACTH, tuyến thượng thận tăng tiết adrenalin đẩy vào máu - Sự tác động đồng thời của thần kinh giao cảm và adrenalin dẫn đến tăng tần số tim và thể tích máu tuần hoàn. - Các sản phẩm trung gian của trao đổi năng lượng (acid lactic, CO 2) tạo thành trong cơ chuyển vào máu làm tăng thúc đẩy K + và tiết acetylcholine làm giãn thành mạch của cơ; đồng thời adrenalin gây co mạch ở các cơ quan nội tạng. - Vì vậy, ngay từ trước khi bắt đầu vận động đã xảy ra sự phân bổ lại dòng máu trong cơ thể và tăng máu đến cơ hoạt động - Dưới ảnh hưởng của adrenalin cơ trơn của khí quản giãn rộng giúp trao đổi khí ở phổi dễ dàng; điều này làm tăng cung cấp oxy cho cơ làm việc và làm tăng khả năng hoạt động. 1. QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN OXY TỚI CƠ ĐANG VẬN ĐỘNG. Tốc độ vận chuyển oxy là một trong những yếu tố đảm bảo quan trọng cho việc cung cấp năng lượng cho cơ hoạt động. - Máu sau khi trao đổi khí ở phổi được làm giàu oxy và đưa tới các tổ chức cơ thể. - Máu vận chuyển oxy dưới hai dạng: hòa tan (0,3 ml O 2/100 ml máu) và kết hợp với Hb (100 ml O2/100 ml máu). - Khả năng kết hợp của O2 với Hb phụ thuộc vào phân áp CO2, nồng độ H+ hay pH máu, nhiệt độ môi trường trong cơ thể, hàm lượng 2,3-diphosphoglycerat. - Khi vận động nặng tăng phân giải HbO2 (do tăng phân áp CO2, pH máu giảm, nhiệt độ môi trường trong cơ thể tăng, hàm lượng 2,3-diphosphoglycerat tăng) tăng lượng oxy cho cơ hoạt động. - Khi vận cơ nặng, lưu lượng tim tăng gấp 6-7 lần, lượng oxy đến mô tăng gấp 20 lần. Đây là giới hạn xấp xỉ ở VĐV chạy việt giã, marathon.

<span class='text_page_counter'>(46)</span> - Hệ số sử dụng oxy cũng tăng từ 25% khi nghỉ lên 75% khi vận động. Hệ số sử dụng oxy là tỉ số giữa số ml oxy trong tổ chức và số ml oxy trong máu. 2. HUY ĐỘNG NĂNG LƯỢNG DỰ TRỮ KHI HOẠT ĐỘNG CƠ BẮP. Cơ co được là do các phản ứng hóa học cung cấp năng lượng. Nguồn năng lượng cung cấp trực tiếp cho cơ là ATP. Dự trữ ATP trong cơ không nhiều; để cơ co lâu dài, ATP phải luôn được phục hồi đầy đủ từ việc phân giải CP, đường, đạm và mỡ. - Sự tăng cường huy động nguồn năng lượng dự trữ của cơ làm tăng tốc độ phản ứng đảm bảo năng lượng cho cơ hoạt động - Nguồn năng lượng dự trữ đầu tiên cung cấp cho cơ hoạt động ở những giây đầu tiên vận động sau khi cạn ATP là CP. - Sau khi CP giảm mạnh thì nguồn năng lượng chính là đường  Trong điều kiện yếm khí, glycogen của cơ là nguồn chính cung năng lượng  Khi bài tập kéo dài, dự trữ glycogen cơ không đủ thì dùng đến nguồn dự trữ ngoài cơ mà trước hết là gan  Glycogen sẽ bị phân hủy thành glucose vào máu để vận chuyển đến cơ hoạt động - Dự trữ đường của cơ thể thường không được sử dụng hoàn toàn, vì vậy nếu thời gian hoạt động càng kéo dài thì vai trò đảm bảo năng lượng thuộc về sản phẩm phân hủy mỡ, acid béo và các thể ceton  Khi mức độ glucose và acid lactic của máu cao thì huy động mỡ ở nơi dự trữ gặp khó khăn.  Nhưng khi nồng độ glucose trong máu và acid lactic giảm xuống thì sự phân hủy lipid dễ dàng hơn.  Gan tăng cường hấp thu lipid từ máu để phân giải và bài tiết vào máu nhiều acid béo và thể ceto  Cơ sử dụng các thể ceto và acid béo tự do từ máu để oxy hóa cung cấp năng lượng - Cùng với việc sử dụng lipid, khi hoạt động trong thời gian dài cơ bắp còn sử dụng năng lượng từ quá trình sinh đường mới từ các acid amin và chất chuyển hóa trung gian. 3. HẤP THU OXY KHI HOẠT ĐỘNG CƠ BẮP 3.1. Nhu cầu oxy khi hoạt động cơ bắp.

<span class='text_page_counter'>(47)</span> - Nhu cầu oxy là lượng oxy cần thiết để đảm bảo cho cơ thể hoàn toàn thỏa mãn nhu cầu năng lượng. - Khi bắt đầu hoạt động, nhu cầu oxy của cơ thể chưa được thỏa mãn do hệ tuần hoàn và hô hấp chưa kịp phát huy hết công suất. - Khi hoạt động ổn định, khả năng hấp thu oxy của cơ thể tăng lên. Mức độ hấp thu oxy tối đa (VO2max) phụ thuộc vào công suất hoạt động. 3.2. Nợ oxy trong hoạt động cơ bắp - Nợ oxy là hiệu số giữa nhu cầu oxy khi vận động và lượng oxy hấp thu được trong vận động. - Nợ oxy xảy ra ở hầu hết các hoạt động cơ bắp; chủ yếu là vận động với công suất tối đa, công suất dưới tối đa và công suất lớn. - Nợ oxy được giải quyết ở giai đoạn phục hồi (sau khi ngừng hoạt động 3-5 phút) sau khi các sản phẩm chuyển hóa trung gian được oxy hóa hoặc đào thải. 4. BIẾN ĐỔI SINH HÓA Ở MỘT SỐ CƠ QUAN KHI HOẠT ĐỘNG CƠ BẮP - Khi hoạt động cơ bắp, các cơ quan trong cơ thể đều có những biến đổi hóa sinh nhất định.  Não - Khi hoạt động, não tăng cường sử dụng glucose. - Tốc độ tái tạo glucose và phospholipid tăng. - Tăng phân hủy protid và tích tụ NH3.  Hệ tuần hoàn - Tim thay đổi sức co bóp dẫn đến thay đổi huyết áp. - Quá trình trao đổi năng lượng trong cơ tim lớn. - Cơ tim tăng cường hấp thu oxy, acid lactic, acid béo và các thể ceton...từ máu để oxy hóa cung cấp năng lượng cho cơ hoạt động  Máu - Sự biến đổi sinh hóa trong máu khi cơ đang hoạt động liên quan tới sự huy động các nguồn năng lượng và đào thải các sản phẩm trao đổi chất - Sự tăng giảm lượng đường máu phụ thuộc vào đặc tính vận động, yếu tố thần kinh, tâm lý và môi trường. - Nồng độ lipid và protid máu cũng tăng trong quá trình vận động - Hàm lượng Hb tăng khi vận động.

<span class='text_page_counter'>(48)</span> - Khi hoạt động cơ bắp các sản phẩm trao đổi trung gian tăng (acid lactic, acid pyruvic) làm pH giảm.  Cơ quan bài tiết - Lượng mồ hôi bài tiết tăng. - Lượng nước tiểu giảm. Trong nước tiểu xuất hiện đạm, hồng cầu (rối loạn lọc ở cầu thận), các sản phẩm chuyển hóa trung gian tăng (ure, NH3, acid amin, protein...) 5. SỰ BIẾN ĐỔI CÁC CHỈ SỐ SINH HÓA KHI HOẠT ĐỘNG CƠ BẮP 5.1. Acid lactic Sự thay đổi nồng độ acid lactic trong máu là chỉ số đánh giá cường độ quá trình gluco phân trong tế bào cơ. Acid lactic có khả năng khuếch tán nhanh từ cơ vào máu và được oxy hóa chậm khi vận động với cường độ căng thẳng, kéo dài. - Trạng thái yên tĩnh, nồng độ acid lactic máu khoảng 0,1- 0,2 g/l - Khi hoạt động với cường độ nhẹ và trung bình acid lactic máu tăng ít: 0,4-0,5 g/l. - Khi thực hiện những bài tập kéo dài, nhu cầu oxy là 50-85% VO 2max thì nồng độ acid lactic máu vào khoảng 1-1,5 g/l (100-150mg%). - Khi hoạt động với công suất lớn nhu cầu oxy > 85% VO 2max thì nồng độ acid lactic vào khoảng 2,0-2,5 g/l (200-250mg%). - Ảnh hưởng của sự biến đổi chỉ số acid lactic máu. Nồng độ acid lactic máu tăng là một nguyên nhân gây giảm pH máu. 5.2. pH máu - Khi nồng độ acid lactic của máu tăng thì pH của máu giảm. Mức độ pH giảm tùy thuộc vào lượng vận động và trình độ của VĐV. - pH máu giảm:  Rối loạn môi trường trong cơ thể  Ức chế hoạt tính của một số enzyme (phosphofructokinase, ATP-ase) làm giảm tốc độ phản ứng gluco phân và phân giải ATP, làm giảm tốc độ co cơ  Ức chế tế bào thần kinh, giảm dẫn truyền xung động thần kinh, giảm dẫn truyền hưng phấn thần kinh - cơ.  Tăng áp suất thẩm thấu của tế bào gây đau cục bộ 5.3. Các chỉ số khác - Lượng CO2 khí thở tăng, thương số hô hấp tăng (Thương số hô hấp = thể tích CO 2 / thể tích O2) - Lượng acid béo và thể ceton trong máu tỉ lệ nghịch với lượng đường và acid lactic..

<span class='text_page_counter'>(49)</span> - Hoạt động cơ bắp làm biến đổi lượng protid và các sản phẩm phân hủy của chúng trong máu  Protid huyết tương tăng  Protid có thể xuất hiện trong nước tiểu  NH3 và ure huyết tương tăng lên 4-5 lần 6. ĐẶC ĐIỂM BIẾN ĐỔI SINH HÓA CỦA CƠ THỂ KHI THỰC HIỆN CÁC BÀI TẬP THỂ THAO - Biến đổi sinh hóa của cơ thể khi thực hiện các bài tập phụ thuộc vào các yếu tố  Số lượng cơ tham gia hoạt động - Bài tập toàn thân (chạy, đi, trượt tuyết) biến đổi lớn ở tất cả các cơ quan. - Bài tập vận động cục bộ (đi quân cờ, bóp cò trong bắn sung) chỉ gây nên một số biến đổi nhỏ ở một số cơ hoạt động. - Bài tập đá bóng tại chỗ hoặc các động tác thể dục gây biến đổi lớn hơn hoạt động cục bộ  Chế độ hoạt động cơ - Khi co cơ tĩnh (co cơ đẳng trường), các phản ứng yếm khí đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng. (Co cơ tĩnh gây chèn ép mạch máu, cung cấp oxy và dinh dưỡng không đủ trong thời gian hoạt động) - Khi co cơ động (co cơ đẳng trương) có hiện tượng bơm cơ nên việc cung cấp oxy dễ dàng hơn cho hoạt động.  Công suất và thời gian vận động - Công suất tối đa (chạy 100m, 200m).  Tốc độ phân giải ATP lớn, tái tổng hợp ATP từ ATP-CP lớn 90-95%;  Nợ oxy chiếm 90-95% so với nhu cầu. - Công suất dưới tối đa  Quá trình gluco phân chiếm ưu thế  Nồng độ acid lactic trong máu tăng cao: 2,5 g/l  Nhu cầu oxy cao: 20-40 l  Việc huy động glycogen gan tăng  Nồng độ gluco máu tăng: 2 g/l - Công suất lớn (chạy 3000-5000-10000m)  Nguồn năng lượng ưa khí đóng vai trò chính  Nhu cầu oxy tăng cao: 50-150 l.

<span class='text_page_counter'>(50)</span>  Năng lượng tiêu hao cao, gấp 1,5-2 lần so với tạo năng lượng ưa khí tối đa  Nồng độ acid lactic trong máu: 1,5 g/l  Nồng độ đường máu: 1,5 g/l  Huy động năng lượng từ phân giải đạm bắt đầu xảy ra, ure và NH3 nước tiểu bắt đầu tăng. - Công suất trung bình (chạy đường dài-maraton)  Năng lượng cung cấp chủ yếu là năng lượng ưa khí  Nhu cầu oxy có thể lên đến 500-1500 l  Nợ oxy không quá 5 l  Lượng acid lactic trong máu thấp: 0,6-0,8 g/l  Glucose máu giảm xuống hơn 0,8 g/l  Glycogen ở gan và cơ được huy động  Cơ thể mất nhiều nước và muối khoáng  Tăng phân hủy protid, có thể xuất hiện albumin trong nước tiểu 7. NHỮNG BIẾN ĐỔI SINH HÓA KHI CƠ THỂ MỆT MỎI. - Mệt mỏi là trạng thái sinh lý giảm sút khả năng hoạt động (sau khi vận động). Đây là trạng thái sinh lý có tính chất bảo vệ ngăn ngừa những biến đổi bất lợi bằng cách tự động làm giảm cường độ cơ bắp. - Trạng thái mệt mỏi là biểu hiện của những biến đổi sinh hóa bất lợi cho cơ thể do hoạt động cơ bắp gây nên.  Hệ thần kinh - Lượng ATP ở tế bào thần kinh giảm. - Dẫn truyền xung động thần kinh bị chậm lại do sự tổng hợp acetylcholine giảm - Cường độ phản xạ giảm - Giảm tính hưng phấn thần kinh của vỏ não - Xuất hiện ức chế trên giới hạn. - Rối loạn chuyển hóa protid não  Hệ cơ - Quá trình phân giải ATP tơ cơ giảm làm công suất hoạt động cơ giảm. - Các chất dự trữ tạo năng lượng (CP, glycogen) bị cạn kiệt - Các sản phẩm phân giải (acid lactic, thể ceton) bị tích tụ và làm dịch chuyển nội môi - Tăng phân giải protid, ure máu tăng  Hệ nội tiết.

<span class='text_page_counter'>(51)</span> - Các tuyến nội tiết bị ức chế, giảm tiết hormone - Giảm hoạt tính của enzyme, đặc biệt là enzyme tham gia tạo năng lượng cho cơ hoạt động (myofibrin, ATP-ase)  Hệ tuần hoàn và hô hấp xuất hiện những biến đổi lớn. 8. DIỄN BIẾN SINH HÓA CỦA GIAI ĐOẠN NGHỈ SAU HOẠT ĐỘNG CƠ (GĐ PHỤC HỒI). - Ở giai đoạn nghỉ sau hoạt động cơ, các quá trình dị hóa giảm, các quá trình đồng hóa tăng. - Sự biến đổi các chỉ số sinh hóa ở giai đoạn nghỉ diễn ra không đồng nhất, sự phục hồi các chỉ số phụ thuộc vào nhiều yếu tố  Biến đổi chức năng càng mạnh thì sự phục hồi càng sớm  Công suất càng lớn, thời gian hoạt động càng ngắn thì quá trình phục hồi càng nhanh  Các yếu tố khác như tâm lý, thần kinh - Đặc điểm các giai đoạn của quá trình phục hồi  GIAI ĐOẠN PHỤC HỒI NHANH (kết thúc hoạt động đến 1,5h)  Bắt đầu bằng đào thải các sản phẩm yếm khí, bù đắp nợ oxy  Lượng ATP phục hồi nhanh trong vòng vài phút  CP phục hồi chậm hơn  Glycogen phục hồi sau vài chục phút và khác nhau ở các mô (mô não > mô tim > cơ vân > gan)  GIAI ĐOẠN PHỤC HỒI CHẬM (vài giờ sau vận động)  Tăng cường chuyển hóa tạo hình và phục hồi lại sự mất cân bằng ion và nội tiết  Tăng tổng hợp các protid cấu trúc và các enzyme đã bị phá hủy  Các chỉ số khác phục hồi không đồng bộ, có quy luật (GT, tr. 271-275, bảng 8184) 9. NHỮNG BIẾN ĐỔI SINH HÓA TRONG CƠ THỂ KHI THỰC HIỆN NHỮNG LƯỢNG VẬN ĐỘNG TIÊU CHUẨN VÀ TỐI ĐA. Nhờ có sự thích nghi và sự biến đổi về chức năng của hệ cơ quan khi hoạt động TDTT mà sự phản ứng của cơ thể với lượng vận động cũng thay đổi  KHI CƠ THỂ HOẠT ĐỘNG VỚI LƯỢNG VẬN ĐỘNG TIÊU CHUẨN - Các biến đổi sinh hóa giảm tới mức cho phép đối với cơ thể được rèn luyện cũng như không được rèn luyện ở một số chỉ tiêu.

<span class='text_page_counter'>(52)</span> - Người có rèn luyện:  Bão hòa oxy máu giảm ít  Phân giải yếm khí đường cung cấp năng lượng cho cơ thể giảm  Nồng độ acid lactic máu và cơ tăng ít, pH ít biến đổi - Người có trình độ luyện tập cao và luyện tập tốt  Dù nồng độ acid lactic tăng nhưng pH giảm ít do hệ đệm của máu hoạt động tích cực  Không xuất hiện biến đổi lớn về chức năng hô hấp và tuần hoàn  Nợ oxy không nhiều, thương số hô hấp tăng ít  Khi luyện tập với cường độ khác nhau thì sự biến đổi sinh hóa trong cơ thể người có luyện tập và không luyện tập có sự khác biệt rõ rệt  Người không luyện tập, vận động với công suất thấp thì nồng độ acid lactic đã tăng cao, pH giảm  Người có trình độ luyện tập, vận động tương tự, lượng acid lactic tăng không đáng kể. Hoạt động với cường độ lớn hơn thì acid lactic máu mới tăng lên. (Đọc GT tr. 278-280 giải thích nguyên nhân sự khác biệt trong sự biến đổi sinh hóa của cơ thể ít luyện tập và luyện tập tốt)  Khả năng chịu nợ dưỡng khí lớn hơn  Khả năng duy trì cân bằng ATP trong cơ tốt hơn bằng việc tái tổng hợp ATP bằng con đường ưa khí và yếm khí 10. NHỮNG BIẾN ĐỒI SINH HÓA KHI KHỞI ĐỘNG VÀ TRÌNH TỰ CÁC BÀI TẬP TRONG BUỔI TẬP 10.1. BIẾN ĐỔI SINH HÓA KHI KHỞI ĐỘNG. - Tái tổng hợp ATP bằng con đường yếm khí chiếm ưu thế - Có sự tách biệt giữa quá trình hô hấp và phosphryl hóa tạo năng lượng - Tăng hoạt tính của enzym oxy hóa - Luyện tập có khởi động mức acid lactic và acid pyruvic thấp hơn luyện tập không khởi động - Ý nghĩa của việc luyện tập có khởi động  Tăng quá trình trao đổi chất, tạo điều kiện thuận lợi cho cơ thể bước vào luyện tập và thi đầu đạt hiệu quả cao  Rút ngắn quá trình bắt đầu vận động, chuyển nhanh sang quá trình ổn định trạng thái thích nghi.

<span class='text_page_counter'>(53)</span> 10.2. TRÌNH TỰ CÁC BÀI TẬP TRONG BUỔI TẬP. - Trình tự thực hiện các bài tập trong buổi tập cũng ảnh hưởng lớn đến diễn biến của quá trình trao đổi chất trong cơ thể - Trong một buổi tập có nhiều bài tập khác nhau để phát triển các tố chất vận động, trình tự hợp lí nhất là  Bắt đầu bằng bài tập tốc độ  Bài tập sức mạnh tập ở khoảng giữa  Kết thúc bằng bài tập sức bền - Quan sát bảng 8.6 tr.283 xác định sự biến đổi hàm lượng glucid và acid lactic khi thực hiện các bài tập để xác định trình tự hợp lí - Thời gian nghỉ giữa các bài tập trong một buổi tập cũng gây ra các phản ứng sinh hóa khác nhau - Việc xen kẽ giữa thời gian phục hồi và nghỉ ngơi có ý nghĩa quan trọng trong việc phục hồi của cơ thể - Thời gian nghỉ giữa các bài tập:  Tăng mạnh các phản ứng sinh hóa trong cơ thể  Tăng hoạt hóa hệ thống enzym cơ  Kích thích quá trình trao đổi chất và trao đổi năng lượng theo con đường yếm khí và ưa khí ở cơ hoạt động 11. SỰ BIẾN ĐỔI SINH HÓA CỦA CƠ THỂ KHI NGỪNG LUYỆN TẬP VÀ LUYỆN TẬP QUÁ SỨC. 11.1. BIẾN ĐỔI SINH HÓA CỦA CƠ THỂ KHI NGỪNG LUYỆN TẬP - Các nguồn cung năng lượng tiêu hao mạnh: CP, glycogen - Dự trữ kiềm hạ xuống - Nồng độ acid lactic máu tăng lên - pH máu thay đổi - Hoạt động cơ giảm - Hoạt tính của enzym dễ biến đổi và mất đi (phosphorylase, ATP-ase) - Khi ngừng luyện tập sự giảm sút các tố chất vận động khác nhau  Tố chất tốc độ giảm nhanh hơn tố chất sức mạnh và cuối cùng là sức bền  Trong tố chất sức mạnh thì sức mạnh động lực giảm sớm hơn sức mạnh tĩnh lực 11.2. BIẾN ĐỔI SINH HÓA CỦA CƠ THỂ KHI LUYỆN TẬP QUÁ SỨC.

<span class='text_page_counter'>(54)</span> - Luyện tập quá sức là trạng thái rối loạn chức năng thần kinh, tim mạch, hô hấp... làm cho thành tích thể thao giảm rõ rệt  Rối loạn thần kinh cơ  Đầu tiên làm giảm 1 lượng lớn VTM C trong cơ  Giảm hoạt tính của enzyme phosphorylase  Giảm glycogen của cơ  Ure máu tăng cao  Tăng protein huyết  Các quá trình oxy hóa bị rối loạn  Tiêu phí năng lượng nhanh và mệt mỏi - Trạng thái bệnh lí của tập luyện quá sức rất phức tạp chủ yếu do rối loạn hoạt động thần kinh trung ương. CHƯƠNG 9. CƠ SỞ SINH HÓA VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÁT TRIỂN TỐ CHẤT THỂ LỰC 1. CÁC YẾU TỐ HÓA SINH CỦA SỨC MẠNH - TỐC ĐỘ. 1.1. Khái niệm Quá trình huấn luyện TDTT bao giờ cũng dẫn đến sự thay đổi, phát triển các tố chất thể lực (sức mạnh, sức nhanh, sức bền, mềm dẻo và khéo léo). Sự phát triển này có cơ sở sinh hóa của nó. - Sức mạnh là khả năng khắc phục trọng tải bên ngoài bằng sự căng cơ. - Sức mạnh tối đa là sức mạnh lớn nhất khi vận động có thể thực hiện khi co cơ tối đa và theo ý muốn. (Đạt được khi co cơ tĩnh) - Sức mạnh - tốc độ là khả năng khắc phục các lực cản với sự co cơ nhanh. - Sức mạnh tương đối là sức mạnh được thể hiện khi VĐV phải di chuyển toàn bộ trọng lượng cơ thể trong một quãng đường nhất định (sức mạnh tối đa/trọng lượng cơ thể). 1.2. Các yếu tố hóa sinh của sức mạnh tốc độ.

<span class='text_page_counter'>(55)</span> Sức nhanh có liên quan mật thiết với sức mạnh, phụ thuộc chủ yếu vào tính linh hoạt của thần kinh và tốc độ co cơ. Các yếu số hóa sinh quyết định lực co cơ và tốc độ co cơ là yếu tố hóa sinh của sức mạnh tốc độ.  Độ dày của sợi cơ - Độ dày của sợi cơ tăng (số lượng và khối lượng của tơ cơ tăng) thì lực co cơ tăng. - Mật độ các tơ cơ trong sợi cơ tăng lên thì quá trình tổng hợp protid trong sợi cơ tăng, sự phân hủy chúng giảm; hàm lượng AND, ARN và creatin tăng cao kích thích tổng hợp actin và myozin  Chiều dài ô cơ - Ô cơ càng dài thì lực co cơ càng lớn. - Diện tích đan xen giữa sợi actin và myosin ở giới hạn ô cơ càng lớn thì lực co cơ tối đa càng cao.  Số lượng đơn vị vận động - Số lượng đơn vị vận động tham gia vào quá trình co cơ càng nhiều thì lực co cơ càng lớn. - Đặc biệt cơ có tỉ lệ sợi cơ nhanh càng cao thì sức mạnh càng lớn. - Tỉ lệ các đơn vị sợi cơ nhanh càng lớn thì tốc độ và lực co cơ tối đa càng lớn. Đồng thời tốc độ tăng trương lực và tốc độ co cơ sẽ nhanh hơn. Tốc độ co cơ phụ thuộc vào hoạt tính của enzyme thủy phân ATP (myosin ATPase). Hoạt tính enzyme càng cao thì sự hình thành và phá hủy cầu nối ngang càng nhanh, tức là cơ co nhanh. Tập luyện TDTT không làm thay đổi tỉ lệ các loại sợi cơ nhưng có thể làm tăng tỉ lệ sợi cơ nhanh gluco phân IIB và tăng sự phì đại của các sợi cơ nhanh. 2. CƠ SỞ HÓA SINH CỦA PHƯƠNG PHÁP HUẤN LUYỆN SỨC MẠNH TỐC ĐỘ. - Cơ sở hóa sinh của phương pháp cơ bản để phát triển sức mạnh tốc độ cho VĐV là:  Tăng thiết diện sợi cơ nhanh gluco phân nhóm IIB (tăng khối lượng cơ)  Tăng hoạt tính thủy phân của enzyme thủy phân ATP của myosin (myosin ATP-ase)  Tăng tổng hợp protid sợi cơ (myofibrin) - Để đạt được lực co cơ tối đa thì trị số sức cản trong bài tập sức mạnh phải đạt 70100% sức mạnh tối đa ở mức co cơ đẳng trương. - Để đạt được tốc độ co cơ tối đa thì sức cản phải bằng 20-40%. - Để phát triển sức mạnh tốc độ sử dụng hai phương pháp cơ bản.

<span class='text_page_counter'>(56)</span>  Phương pháp nỗ lực tối đa: là phương pháp sử dụng những bài tập với khối lượng tối đa trong một lần gắng sức. Dựa trên cơ sở lượng CP tự do trong cơ để tái tổng hợp ATP.  Phương pháp lặp lại bài tập tối đa: nhằm tăng tổng hợp protid cơ và tăng khối lượng cơ. Sử dụng rộng rãi các bài tập ở mức độ nặng cho các nhóm cơ. Bài tập được lặp lại đến khi mệt mỏi. 3. CÁC YẾU TỐ HÓA SINH CỦA SỨC BỀN & PHƯƠNG PHÁP PHÁT TRIỂN TỐ CHẤT SỨC BỀN. Khái niệm: Sức bền là khả năng làm việc của cơ thể trong một thời gian dài với cường độ cao và sự mệt mỏi xuất hiện muộn. 3.1. Các yếu tố hóa sinh của sức bền  Khả năng hấp thu oxy tối đa (VO2 max) - Khả năng hấp thu oxy tối đa của cơ thể càng cao thì công suất hoạt động ưa khí càng lớn, cơ thể hoạt động càng lâu.  Dự trữ năng lượng trong cơ thể - Cường độ vận động càng cao thì sự tái tổng hợp ATP bằng con đường yếm khí chiếm ưu thế, năng lượng dự trữ trong cơ thể càng lớn. - Cường độ vận động trung bình, thời gian càng kéo dài thì quá trình tái tổng hợp ATP bằng con đường ưa khí chiếm ưu thế, hoạt tính của enzyme phân giải protid và enzyme oxy hóa tăng  phát triển được sức bền tốc độ và sức bền trong hoạt động sức mạnh. - Những lượng vận động với cường độ tối đa trong thời gian ngắn thì sức bền phụ thuộc vào quá trình phi lactat yếm khí. - Phát triển sức bền yếm khí phi lactat, sử dụng phương pháp lặp lại giãn cách. Sử dụng bài tập yếm khí (tốc độ trên giới hạn) thời gian mỗi lần thực hiện tương đối ngắn, quãng nghỉ giữa có tính toán để pháp huy tối đa khả năng ưa khí của cơ thể, tăng hấp thụ oxy tối đa. 3.2. Phương pháp huấn luyện sức bền (TNC) - Phương pháp được sử dụng hiệu quả là sử dụng các lượng vận động kéo dài liên tục hoặc lượng vận động lặp lại hay giãn cách đều có thể làm tăng quá trình tạo năng lượng yếm khí hay ưa khí. - Phương pháp phát triển sức bền chuyên môn (TNC)  Trong các môn thể thao có chu kỳ  Trong các môn bóng và các môn đối kháng cá nhân..

<span class='text_page_counter'>(57)</span>  Trong các môn thể thao có tính chất sức mạnh (thể dục dụng cụ, cử tạ, các môn nhảy, ném đẩy). KẾ HOẠCH BÀI GIẢNG Bộ môn: Môn học: Đối tượng giảng dạy: Tên bài giảng: Thời gian: Thực hiện:. Y - Sinh ………………….. Sinh lý người Sinh lý nội tiết ……………………………. Nguyễn Thị Thoa. I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức - Phân biệt được các tuyến nội tiết và các tuyến ngoại tiết - Nêu được khái niệm hormon, trình bày được đặc điểm, cơ chế tác dụng cũng như tác dụng của hormon - Nêu được tác dụng của một số hormon nhất định 2. Kỹ năng - Rèn luyện kỹ năng đọc, phân tích tài liệu, kênh hình - Phát huy tính tích cực trong hoạt động học 3. Thái độ - Có thái độ nghiêm túc, chăm chỉ và tích cực trong giờ học. - Có ý thức vận dụng bài học vào thực tiễn hoạt động TDTT II. Phương pháp và phương tiện dạy học 1. Phương pháp - Sử dụng phương pháp thuyết trình, vấn đáp. 2. Phương tiện - Cơ sở vật chất của trường - lớp - Phương tiện hỗ trợ: máy chiếu, máy tính. - Tài liệu tham khảo 1. Phạm Thị Thiệu (Cb), Giáo trình Sinh lý học thể dục thể thao, Nxb thể dục thể thao, 2007. 2. Philips - Chilton, Sinh học, tập 1, Nxb Giáo dục, 2000. 3. Nguyễn Tấn Di Trọng, Bài giảng Sinh lý học, Nxb Y học, 1981, tr. 132 - 164. 4. Tạ Thúy Lan, Sinh lý nội tiết, Nxb GD, 2010. III. Tiến trình thực hiện giáo án 1. Ổn định tổ chức lớp 2. Kiểm tra bài cũ 3. Tiến trình bài mới 4. Củng cố - dặn dò.

<span class='text_page_counter'>(58)</span> 1. ĐẠI CƯƠNG. 1.1. Khái niệm chung - Các loại tuyến trong cơ thể:  Tuyến ngoại tiết: là các tuyến sản xuất ra các dịch đào thải ra bên ngoài hoặc vào khoang cơ thể như tuyến mồ hôi, tuyến nước bọt, tuyến tụy ngoại tiết…  Tuyến nội tiết: là các tuyến sản xuất ra các dịch đổ trực tiếp vào máu như tuyến yên, tuyến thượng thận… - Tính chất chung của các tuyến nội tiết  Rất nhỏ, nặng từ 1 – 3 gram, lớn nhất là tuyến giáp.  Không có ống dẫn (khác với tuyến ngoại tiết).  Mạng lưới mạch máu rất phong phú để thực hiện TĐC tốt.  Các chất do tuyến nội tiết tiết ra là các chất hóa học có hoạt tính cao (hormon). 1.2. Hormon.  Định nghĩa - Hormon là các chất hóa học có hoạt tính cao, được tuyến nội tiết sản xuất và đổ thẳng vào máu để vận chuyển đến cơ quan đích, chỉ cần một lượng nhỏ đã gây nên phản ứng của cơ thể, cùng với hệ thần kinh điều hòa hoạt động của cơ thể.. ◦ Đặc điểm của hormon - Có hoạt tính cao. - Không đặc trưng cho loài (các loài khác nhau hormon có tính chất giống nhau). Adrenalin có tác dụng co mạch, tăng nhịp tim ở người và động vật. - Hormon chỉ có tác dụng với các điểm hay phần nhất định của cơ thể. Điểm tác động của hormon là cơ quan đích.. ◦ Chức năng của hormon - Tham gia vào quá trình phát triển của cơ thể. Hormon sinh trưởng được tiết nhiều thành người khổng lồ, tiết ít thành người còi cọc. - Là thành phần của cơ chế điều tiết chức năng bằng con đường thần kinh và thể dịch (hormon + chất môi giới thần kinh)..

<span class='text_page_counter'>(59)</span> - Tham gia điều tiết quá trình TĐC và năng lượng. Là cơ chế điều tiết con đường chuyển hóa cơ bản. - Hormon có bản chất là polypeptid hay acid amin - Hormon có bản chất steroid (tuyến sinh dục và tuyến vỏ thượng thận) - Vd: Ăn đường  Máu  Trung khu dinh dưỡng (hành tủy)  Vùng dưới đồi  Tuyến yên  Tuyến tụy  Insulin và Glucagon  Chuyển hóa đường (tích trữ ở gan và cơ – glycogen).  Cơ chế tác dụng của hormon - Hormon tác động lên tế bào đích thông qua chất chất tiếp nhận của tế bào đích..  Hormon có bản chất là polypeptid hay acid amin - Hormon theo máu đến tiếp xúc với tế bào đích, hormon tác động đặc hiệu lên chất tiếp nhận là adenylcyclase, nằm trong bào tương của tế bào đích; - ATP trong bào tương chuyển hóa thành AMP vòng (3 – 5 - AMP) dưới tác dụng của enzym adenylcyclase; - AMP vòng (chất truyền tin thứ hai) hoạt hóa tế bào, phát huy tác dụng của hormon; - Sau khi phát huy tác dụng, AMP vòng lại chịu tác dụng của enzym phosphodiesterase tháo vòng, biến AMP vòng thành 5 – AMP không tác dụng..  Hormon có bản chất steroid (tuyến sinh dục và tuyến vỏ thượng thận) - Hormon (H) theo dòng máu đến tế bào đích, xuyên qua màng tế bào vào đến bào tương kết hợp đặc hiệu với chất tiếp nhận (R)  Phức hợp H – R, - Phức hợp xuyên qua màng nhân vào nhân, kết hợp đặc hiệu với chất nhiễm sắc của nhân, hoạt hóa quá trình sao chép của nhân  ARN – khởi động tổng hợp protein tương ứng mà H hoạt hóa. 2. PHÂN LOẠI CÁC TUYẾN NỘI TIẾT. Các tuyến nội tiết phân thành nhiều loại theo lớp tuổi 2.1. Nhóm 1 - Các tuyến hoạt động ở thời kỳ thơ ấu (Từ khi sinh ra đến trưởng thành sinh dục) - Tuyến ức (tuyến hung) - Tuyến quả thông 2.2. Nhóm 2 – Những tuyến hoạt động suốt đời, hoạt tính được chia theo các giai đoạn. - Giai đoạn 1: Trước trưởng thành sinh dục. Tuyến sinh dục không hoạt động trong giai đoạn này..

<span class='text_page_counter'>(60)</span> - Giai đoạn 2: Sau trưởng thành sinh dục (22 – 35 tuổi ). Các tuyến nội tiết tăng kích thước nhanh. Nữ ghi nhận ở thời điểm từ 22 – 35, nam từ 21 – 35 tuổi. - Giai đoạn 3: Thời kỳ ổn định về mặt kích thước, chức năng của tuyến nội tiết (36 – 60 tuổi). Kích thước gần như không đổi, chức năng không đổi. - Giai đoạn 4: Về già (>60 tuổi ). Giảm kích thước và hoạt động, dễ xuất hiện các bệnh nội tiết. Trong giai đoạn này, tuyến thượng thận giảm ít nhất, buồng trứng giảm nhiều nhất. 3. TÁC DỤNG CỦA CÁC TUYẾN NỘI TIẾT (TNC) - Ví dụ về tác dụng phối hợp của các loại hormon trong cơ chế của phản ứng stress - Các phản ứng stress của cơ thể bao gồm một loạt các phản ứng chuẩn bị cho cơ thể chống lại các yếu tố có hại hay những thay đổi của môi trường Kích thích gây stress Vùng dưới đồi Thần kinh giao cảm. Tuyến yên (ACTH). Tuyến yên (HGH & TSH) (Hormon ST và Kích giáp tố). Tủy trên thận. Vỏ thượng thận. Adrenalin. Các corticoit. Noradrenalin Tăng nhịp tim Tăng nhịp thở Các phản ứng. Tăng glycogen  glucose  Tế bào. báo động. Giãn phế quản ở phổi Tiết mồ hôi Giãn mạch ngoại vị đến da và nội tạng. - Yếu tố kích thích gây stress bao gồm:  Những tổn thương  Nhiễm khuẩn. Các phản ứng đề kháng.

<span class='text_page_counter'>(61)</span>  Chấn thương tâm thần ( sợ hãi) - Ảnh hưởng của từng yếu tố riêng rẽ phụ thuộc vào đặc điểm của từng người - Các phản ứng gây stress được chia thành hai nhóm:  Các phản ứng báo động ngắn hạn: chuẩn bị cho cơ thể phản ứng ngay lập tức  Các phản ứng đề kháng dài hạn: là các phản ứng chậm với stress, xảy ra dưới tác dụng của hormon thùy sau tuyến yên. CỦNG CỐ BÀI HỌC - Hệ nội tiết sùng với hệ thần kinh điều hòa, điều khiển toàn bộ hoạt động của cơ thể, đảm bào cho cơ thể ổn định trong trạng thái cân bằng động. - Hormon là các chất hóa học có hoạt tính cao, được tuyến nội tiết sản xuất và đổ thẳng vào máu để vận chuyển đến cơ quan đích, chỉ cần một lượng nhỏ đã gây nên phản ứng của cơ thể, cùng với hệ thần kinh điều hòa hoạt động của cơ thể.. CÂU HỎI BÀI HỌC 1. Phân biệt được tuyến nội tiết và ngoại tiết? 2. Nêu được khái niệm, các đặc tính, cơ chế tác dụng và vai trò chung của các loại hormon?. CHƯƠNG. CÁC YẾU TỐ SINH HÓA CỦA NĂNG LỰC HOẠT ĐỘNG THỂ THAO 1. CÁC YẾU TỐ NGƯỠNG CỦA NĂNG LỰC HOẠT ĐỘNG THỂ THAO.

<span class='text_page_counter'>(62)</span> Khả năng thực hiện khối lượng hoạt động cơ bắp lớn và năng lực vận động thể lực của con người được xác định bởi nhiều yếu tố. Thông thường các yếu tố quan trọng được phân chia như sau:  Phát triển tố chất sức mạnh - tốc độ và đặc biệt là sự phối hợp hoạt động thần kinh - cơ;  Khả năng năng lượng sinh học (yếm khí và ưa khí) của cơ thể;  Kỹ thuật thực hiện bài tập;  Kỹ thuật tiến hành thi đấu thể thao;  Sự chuẩn bị tâm lý của VĐV (sự tập trung, phẩm chất ý trí). Tố chất sức mạnh - tốc độ và khả năng năng lượng sinh học tạo thành nhóm yếu tố tiềm năng (khả năng bên trong). Kỹ thuật, chiến thuật và sự chuẩn bị tâm lý của VĐV tạo thành nhóm yếu tố hiệu suất, yếu tố này xác định mức độ thể hiện các yếu tố tiềm năng trong điều kiện cụ thể của từng môn thể thao. Vậy, kỹ thuật bài tập hợp lý cho phép thể hiện khả năng sức mạnh - tốc độ và khả năng năng lượng hiệu quả hơn ở từng động tác vận động, hoặc ở từng yếu lĩnh động tác, hoặc ở các thành phần bài tập cụ thể. Chiến thuật thi đấu hoàn hảo cho phép thể hiện tốt hơn tiềm năng sức mạnh - tốc độ và năng lượng sinh học trong quá trình thi đấu thể thao hoặc là trong từng tình huống cụ thể. Trong các yếu tố sinh hóa xác định năng lực sức mạnh - tốc độ của con người, trước hết phải kể đến tổng số lượng và tính chất hệ enzym của các protid cơ co. Lực phát triển khi co cơ phụ thuộc vào số lượng các cầu nối ngang giữa hai tơ cơ myosin và actin trong sợi cơ (xem chương 17-Sinh hóa Từ Sơn). Tiềm năng của các liên kết đó và sức co tối đa phụ thuộc vào số lượng sợi actin và độ dày của sợi myosin ở trong từng ô cơ và cấu trúc cơ bản của sợi cơ. Tốc độ tạo thành và phá hủy các cầu nối trong sợi cơ của cơ xương và đồng thời tốc độ phát triển sức căng và lực co cơ phụ thuộc vào hoạt tính của enzyme ATP-ase của myosin, tức là phụ thuộc vào tốc độ phân hủy enzyme ATP dưới ảnh hưởng của myosin, chúng khác nhau nhiều trong các loại sợi cơ: trong sợi cơ co nhanh màu trắng tốc độ phân hủy cao hơn trong các sợi cơ co chậm màu đỏ. Tóm lại, xác định hoạt tính enzym ATP-ase của myosin là một trong những tiêu chuẩn sinh hóa cơ bản để phân loại sợi cơ thành các nhóm khác nhau. Trong cơ xương người tỷ lệ các sợi cơ nhanh và chậm khác nhau. Sự thay đổi tỷ lệ sợi cơ nhanh và chậm ảnh hưởng trực tiếp đến các đặc tính chức năng của cơ. Các sợi.

<span class='text_page_counter'>(63)</span> cơ nhanh và chậm tham gia vào thành phần các đơn vị vận động và có ngưỡng hưng phấn khác nhau. Khi kích thích với tần số không cao trong các bài tập có cường độ trung bình thì chủ yếu huy động các đơn vị vận động chậm. Cường độ bài tập tăng lên khi tần số kích thích đơn vị vận động nhanh lớn hơn ngưỡng, hiệu suất công việc tăng lên nhờ sự tham gia của các sợi cơ co nhanh. Nếu tỷ lệ sợi cơ nhanh trong thành phần cơ xương càng nhiều thì đặc tính sức mạnh - tốc độ của cơ càng cao (xem cụ thể trong chương 22). Trong cơ nguyên vẹn của người, công suất tăng tỷ lệ thuận với tốc độ phân hủy ATP. Tốc độ đó càng cao càng kéo theo nhiều đơn vị vận động nhanh tham gia vào vận động. Khả năng năng lượng sinh học của cơ thể là một yếu tố sinh hóa quan trọng xác định năng lực hoạt động TDTT của cơ thể. Không thể bất kỳ công việc nào nếu không tiêu hao năng lượng. Năng lượng tạo ra trong hoạt động cơ có thể bằng con đường yếm khí hoặc ưa khí (chương 18). Tùy thuộc vào bản chất sinh hóa của các quá trình năng lượng, có thể chia ra ba tính chất chức năng của cơ thể ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị và đặc tính của năng lực hoạt động thể lực:  Năng lực yếm khí phi lactat liên quan tới quá trình tạo năng lượng trong phản ứng ATP-ase và CP-ase.  Năng lực yếm khí gluco phân thể hiện khả năng tăng quá trình gluco phân yếm khí trong vận động, mà kết quả quá trình đó là quá trình tích tụ acid lactic trong cơ thể.  Năng lực ưa khí liên quan tới khả năng thực hiện vận động nhờ thúc đẩy các quá trình ưa khí trong ty thể của tế bào khi đồng thời tăng vận chuyển và tiêu thụ oxy ở các mô đang hoạt động. Mỗi một phần kể trên của năng lực hoạt động thể lực có thể miêu tả bằng ba loại tiêu chuẩn sinh hóa:  Tiêu chuẩn cường độ: thể hiện tốc độ giải phóng năng lượng trong quá trình trao đổi chất.  Tiêu chuẩn dung lượng: thể hiện tổng dự trữ cơ chất có thể thể hiện được, hoặc tổng thể tích các biến đổi chuyển hóa trong cơ thể khi thực hiện bài tập.  Tiêu chuẩn hiệu quả: xác định được ở mức độ nào năng lượng được giải phóng trong các quá trình trao đổi chất sẽ dùng để thực hiện các hoạt động cơ đặc thù..

<span class='text_page_counter'>(64)</span> Những tiêu chuẩn này có thể là số lớn các chỉ số sinh hóa khác nhau, một phần các chỉ số đó đánh giá sự biến đổi sinh hóa trong từng mô và cơ quan riêng biệt, do vậy nó có ý nghĩa cụ bộ; phần khác đánh giá khả năng và tính chất biến đổi toàn thân. Ở bảng dưới đây liệt kê những chỉ số liên quan quan trọng nhất có thể dùng để đánh giá cường độ, dung lượng và hiệu quả các quá trình năng lượng sinh học. Bảng CÁC TIÊU CHUẨN VỀ NĂNG LƯỢNG SINH HỌC CỦA NĂNG LỰC HOẠT ĐỘNG THỂ LỰC CỦA VẬN ĐỘNG VIÊN. KHẢ NĂNG NĂNG LƯỢNG TIÊU CHUẨN. CƯỜNG ĐỘ. YẾM KHÍ PHI. YẾM KHÍ GLUCO. LACTAT. PHÂN. ƯA KHÍ. Cường độ yếm khí Tốc độ tích tụ acid Hấp thụ oxy tối đa, cực đại, tốc độ phân lactic, độ đào thải cường độ ngưỡng. hủy các chất cao CO2 dư thừa. năng lượng.. DUNG LƯỢNG. Tổng. lượng. CP Tích tụ acid lactic Lượng oxy cung cấp. trong cơ, chỉ số nợ tối đa trong máu, nợ sử dụng cho bài tập. oxy phi lactat.. oxy tối đa, dịch chuyển pH tối đa.. HIỆU QUẢ. Tốc độ hồi phục Đương oxy phi lactat.. lượng. cơ Đương lượng oxy. học của acid lactic.. của. vận. ngưỡng. trao. động đổi. yếm khí. 2. CHỈ SỐ NĂNG LỰC HOẠT ĐỘNG YẾM KHÍ VÀ ƯA KHÍ CỦA VẬN ĐỘNG VIÊN Các quá trình năng lượng sinh học yếm khí và ưa khí khác biệt rõ rệt về cường độ. Tốc độ cao nhất của quá trình sản sinh năng lượng tương ứng với cường độ cực đại của quá trình yếm khí phi lactat và tốc độ đạt được ở những bài tập kéo dài 5 giây, ở VĐV đẳng cấp cao nó đạt tới 3600 J/kg/phút. Thúc đẩy tối đa quá trình sản sinh năng.

<span class='text_page_counter'>(65)</span> lượng trong quá trình gluco phân yếm khí được thực hiện ở những bài tập có thời gian tối đa khoảng 30 giây và tương ứng với 2400 J/kg/phút. Cường độ tối đa của quá trình ưa khí đạt được ở những bài tập có thời gian tối đa khoảng 2-7 phút và tương ứng với 1200 J/kg/phút (với chỉ số hấp thu oxy trung bình là 60 ml/kg/phút). Do vậy cường độ tối đa của quá trình ưa khí, gluco phân và phi lactat theo tỉ lệ 1:2:3. Cường độ tối đa của quá trình ưa khí thể hiện ở phút vận động thứ 2-3 và có thể duy trì được đến phút thứ 15-30, còn ở những bài tập kéo dài hơn nữa thì nó giảm xuống. Trong chạy marathon, mức trung bình của quá trình tạo năng lượng của quá trình ưa khí là 80-85% giá trị cường độ ưa khí tối đa. Cường độ của quá trình yếm khí phi lactat và gluco phân giảm nhanh theo sự kéo dài thời gian thực hiện bài tập. Điều đó liên quan tới dung lượng năng lượng không lớn lắm của chúng. Qúa trình ưa khí theo dung lượng năng lượng của chính nó lớn gấp nhiều lần các quá trình phi lactat và gluco phân. Kho cơ chất để oxy hóa trong ty thể ở cơ hoạt động bao gồm không chỉ dự trữ đường và lipid trong cơ, mà cả glucose, acid béo và glycerin của máu, dự trữ glycogen ở gan và những cơ không làm việc cũng như dự trữ lipid của mô của cơ thể. Nếu đánh giá dung lượng các quá trình năng lượng sinh học, mà trong quá trình đó thể giữ tốc độ tạo năng lượng tối đa thì dung lượng của quá trình ưa khí cao gấp 10 lần dung lượng của quá trình yếm khí phi lactat (Thời gian duy trì tốc độ tối đa tạo năng lượng không đánh giá được dung lượng chung của quá trình năng lượng sinh học đó, mà chỉ tương ứng với một phần của nó, phần này có thể sử dụng khi hoạt động với cường độ tối đa. Vậy, lượng CP tiêu hao trong thời gian bài tập thực hiện với cường độ cực đại chiếm khoảng 1/3 dự trữ toàn bộ của nó trong cơ hoạt động.). Sự khác biệt lớn được thấy rõ ở các chỉ số về tính hiệu quả của các quá trình năng lượng sinh học. Để đánh giá hiệu quả chuyển năng lượng trao đổi chất sang công cơ học của nó có thể sử dụng hai dạng chỉ số: - Tỷ lệ giữa tổng số lượng công cơ học được thực hiện và khối lượng những biến đổi về chuyển hóa xảy ra trong cơ thể, nghĩa là đương lượng cơ học cho một đơn vị cơ chất được sử dụng (CP, glucose, O 2), hoặc là sản phẩm được tạo thành (ADP, creatin, acid lactic, CO2) - Tỷ lệ giữa tổng năng lượng hữu ích với tổng năng lượng được giải phóng trong quá trình trao đổi chất, có nghĩa là chỉ số hoạt động hữu ích..

<span class='text_page_counter'>(66)</span> Chỉ số hoạt động hữu ích chung khi chuyển năng lượng trao đổi chất sang công cơ học (Ec) bao gồm hai chỉ số sau - Hiệu quả biến năng lượng của quá trình trao đổi chất thành năng lượng tái tổng hợp các hợp chất phospho cao năng lượng (ATP), nghĩa là hiệu quả phosphoryl hóa (Ef) - Hiệu quả biến năng lượng ATP thành công cơ học, nghĩa là hiệu quả liên hợp hóa cơ (El): Ec = (Ef x El) x 100 Bảng . TIÊU CHUẨN CƯỜNG ĐỘ , DUNG LƯỢNG VÀ HIỆU QUẢ CỦA CÁC QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI CHẤT - LÀ NGUỒN NĂNG LƯỢNG CHO HOẠT ĐỘNG. Nguồn năng lượng. Cường độ tối. Thời gian. Dung. đa. duy trì. lượng tối. (KJ/Kg/phút). cường độ tối. đa. đa (s). (KJ/kg). 3370. 6. Gluco phân yếm khí. 2500. Quá trình ưa khí. 1250. Quá trình yếm khí. Hiệu quả (%) Ef. El. Ec. 630. 80. 50. 40. 60. 1050. 36-52. 50. 22. 600. 0. 60. 50. 30. phi lactat. Hiệu quả của liên hợp hóa cơ trong quá trình trao đổi chất yếm khí và ưa khí gần như nhau và bằng khoảng 50%. Trong khi đó hiệu quả phosphoryl hóa cao nhất ở quá trình yếm khí phi lactat - khoảng 80% và thấp nhất ở quá trình gluco phân yếm khí khoảng 44%, còn quá trình ưa khí có chỉ số khoảng 60%. Các chỉ số trong bảng là kết quả thực nghiệm đo trực tiếp các tiêu chuẩn năng lượng sinh học cường độ, dung lượng và hiệu quả sản sinh năng lượng ở VĐV cấp cao, còn ở những người có lối sống không tích cực lắm thì chỉ số đó thấp hơn nhiều. 3. TÍNH ĐẶC THÙ CỦA NĂNG LỰC HOẠT ĐỘNG THỂ THAO Sự biểu hiện cụ thể của năng lực hoạt động thể lực của môn thể thao khác nhau mang tính đặc thù. Tính đặc thù đó phụ thuộc vào tỷ lệ mức độ phát triển năng lực yếm khí và ưa khí của VĐV và được hình thành do ảnh hưởng của luyện tập (Hình 113- Chỉ.

<span class='text_page_counter'>(67)</span> số cường độ của các quá trình yếm khí và ưa khí ở VĐV các môn thể thao khác nhau. Hình114 - Các chỉ số dung lượng quá trình yếm khí và ưa khí ở VĐV các môn thể thao) Chỉ số cao nhất của cường độ ưa khí tối đa gặp ở VĐV chạy cự li dài, trượt tuyết đường dài, trượt băng cự li dài, đua xe đạp đường trường... Cường độ yếm khí phi lactat tối đa gặp ở VĐV chạy cự li ngắn, khúc côn cầu, đua xe đạp lòng chảo. Chỉ số lớn nhất của cường độ gluco phân yếm khí gặp ở VĐV đua xe đạp lòng chảo, chạy cự li trung bình, khúc côn cầu, bóng nước. Dung lượng ưa khí cao nhất ở VĐV đua xe đạp đường trường, trượt tuyết, chạy cự li trung bình và cự li dài. Chỉ số cao nhất của dung lượng yếm khí phi lactat ở VĐV chạy cự li ngắn, bóng rổ, vật. Chỉ số lớn nhất của dung lượng gluco phân yếm khí ở VĐV chạy cự li trung bình, đua xe đạp lòng chảo và khúc côn cầu. Trong từng môn thể thao có các yếu tố trao đổi chất “chính” của mình và ảnh hưởng quyết định đến thành tích thể thao. Bảng. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ TRAO ĐỔI CHẤT ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI. THÀNH TÍCH THỂ THAO TRONG CÁC BÀI TẬP KHÁC NHAU (% BIẾN ĐỔI CHUNG) Trượt. Chạy cự. Chạy cự. Trượt. li ngắn. li dài. tuyết. 37,0. 41,0. 25,5. 7,0. 8,5. 2. Dung lượng ưa khí. -. 17,0. 39,0. 5,6. 6,6. 3. Hiệu quả ưa khí. -. 7,7. 12,0. 35,7. 14,6. 4. Cường độ gluco phân yếm khí. 9,7. 6,2. 4,6. 12,5. -. 5. Dung lượng gluco phân yếm khí. 12,9. 14,8. 11,7. 21,0. 33,0. 6. Cường độ yếm khí phi lactat. 17,9. 3,6. 4,4. 9,0. 6,2. 7. Dung lượng yếm khí phi lactat. 7,8. -. -. 5,7. 10,0. CÁC YẾU TỐ TRAO ĐỔI CHẤT. 1. Cường độ ưa khí. băng. Bóng rổ. tốc độ. Như trình bày ở trong bảng kết quả của cự li chạy trung bình và trượt tuyết phụ thuộc chủ yếu vào cường độ ưa khí, dung lượng ưa khí và dung lượng yếm khí gluco phân; trong trượt băng tốc độ là hiệu suất ưa khí và dung lượng gluco phân yếm khí; trong bóng rổ là dung lượng gluco phân yếm khí và hiệu suất ưa khí. Do vậy từng môn.

<span class='text_page_counter'>(68)</span> thể thao đều có tập hợp đặc thù các yếu tố chuyển hóa chủ yếu có ảnh hưởng quyết định đến thành tích thể thao. Ảnh hưởng của các yếu tố năng lượng sinh học đến thành tích thể thao không phải là bất biến, nó thay đổi phụ thuộc vào cường độ và thời gian thực hiện bài tập. Điều đó rất dễ nhận thấy ở hình 115. Tương quan các chỉ số VO 2 max và nợ oxy tối đa với thành tích thể thao ở các môn chạy khác nhau. Ảnh hưởng lớn nhất của chỉ số cường độ ưa khí tối đa đến thành tích chạy thể hiện ở cự li 5 và 10 km, còn ở cự li ngắn không có ý nghĩa lắm. Chỉ số dung lượng yếm khí tối đa thì ngược lại, thể hiện rõ rệt ở tương quan cao với thành tích thể thao ở cự li chạy ngắn và trung bình còn chạy cự li dài thì ảnh hưởng của nó giảm sút nhiều. 4. ẢNH HƯỞNG CỦA TẬP LUYỆN ĐẾN NĂNG LỰC HOẠT ĐỘNG CỦA VẬN ĐỘNG VIÊN Các chỉ số năng lực thể lực được cải thiện nhiều dưới ảnh hưởng của tập luyệnà Ảnh hưởng đó rất dễ nhận thấy khi so sánh các chỉ số cường độ, dung lượng và hiệu quả quá trình năng lượng sinh học ở các VĐV có đẳng cấp khác nhau. Bảng. Ý NGHĨA CÁC CHỈ SỐ CƯỜNG ĐỘ, DUNG LƯỢNG VÀ HIỆU QUẢ CỦA CÁC QUÁ TRÌNH YẾM KHÍ VÀ ƯA KHÍ Ở VẬN ĐỘNG VIÊN CÓ ĐẲNG CẤP KHÁC NHAU. Đẳng cấp của VĐV. VĐV cấp III - II VĐV cấp I, dự bị kiện tướng Kiện tướng Kiện tướng quốc tế. VO2. Thời. Ngưỡng. max. gian. trao đổi. (ml/kg/. duy trì. yếm khí. phút) 51 69 72 76. (s) 150 200 270 340. % MMR 46 51 56 60. Ex2. Tổng. CO2. O2. l/phút ml/kg 1,60 1,79 1,92 1,97. 101 127 137 141. Nợ O2 phi lactat ml/kg 25 31 34 35. Các chỉ số trong bảng chứng tỏ, nếu tăng đẳng cấp thể thao thì tất cả các đặc điểm năng lượng sinh học và năng lực hoạt động thể lực đều tăng lên. Đồng thời cần nhấn mạnh là “trình độ tập luyện” của từng thông số năng lượng sinh học thể hiện ở mức độ khác nhau. Ví dụ như, ở các VĐV bắt đầu tập luyện các môn thể thao đòi hỏi sức bền thì VO2 max vào khoảng 40 - 45 ml/kg/phút, trong khi đó ở những VĐV thật xuất sắc là 80 - 90 ml/kg/phút. Như vậy, tác dụng của tập luyện có hệ thống nhiều năm là làm cho các chỉ số cường độ ưa khí tăng lên gấp 2 lần. Trong khi đó, chỉ số dung lượng ưa khí có thể tăng lên gấp 4 lần..

<span class='text_page_counter'>(69)</span> Bảng. SỰ TĂNG TRƯỞNG CÁC CHỈ SỐ CƯỜNG ĐỘ, DUNG LƯỢNG VÀ HIỆU QUẢ QUÁ TRÌNH NĂNG LƯỢNG SINH HỌC DO ẢNH HƯỞNG CỦA TẬP LUYỆN THỂ THAO NHIỀU NĂM. Các tiêu chuẩn năng lượng sinh học. Cường độ. Dung lượng Hiệu quả. VĐV Các chỉ số để đánh giá. mới tập luyện. VĐV. Phần. đẳng. tram. cấp. tăng. quốc tế. trưởng. Ưa khí. VO2 max (ml/kg/phút). 45. 90. 100. Phi lactat. CP/t (mM/kg/phút). 60. 102. 70. Gluco phân. HLa/t (mM/kg/phút). 20. 35. 75. Ưa khí. Td + VO2 max (phút). 3,2. 13,0. 306. Phi lactat. Nợ oxy phi lactat (ml /kg). 21,5. 54,5. 153. Gluco phân. HLa max (g/kg). 0,8. 2,2. 175. Ưa khí. Ngưỡng yếm khí (%MMR). 44. 85. 93. 5. LỨA TUỔI VÀ NĂNG LỰC HOẠT ĐỘNG THỂ THAO Năng lực hoạt động thể lực của VĐV có những thay đổi mang tính quy luật theo lứa tuổi. Khả năng tăng năng lượng bằng con đường yếm khí và ưa khí tăng theo sự trưởng thành của cơ thể và sự hoàn thiện của nhân cách. Cùng với sự tăng lứa tuổi, tổng khối lượng của cơ thể tham gia quá trình trao đổi chất tăng, tăng số lượng enzyme cơ bản của trao đổi yếm khí và ưa khí trong cơ xương, tăng hoạt tính của các enzyme đó khi hoạt động, tăng dự trữ các chất mang năng lượng trong tổ chức, hoàn thiện chức năng hệ thần kinh thực vật chịu trách nhiệm cung cấp oxy và các chất dinh dưỡng, đồng thời đào thải các sản phẩm trao đổi chất. Tất cả các chỉ số đó đạt tối đa ở độ tuổi 20 - 25, là khi con người trưởng thành hoàn toàn về sinh lý. Trong lứa tuổi này, theo quy luật sẽ đạt thành tích thể thao cao nhất ở các môn đòi hỏi sản sinh năng lượng cao. Sau 40 tuổi các chỉ số năng lực hoạt động thể lực giảm dần và đến 60 tuổi chỉ bằng một nửa so với lứa tuổi trưởng thành. Trong quá trình phát triển lứa tuổi có sự khác biệt rõ rệt về những biến đổi các chỉ số năng lượng sinh học. Ở nam giới cường độ yếm khí tăng nhanh đến tuổi 20, giữ mức cao nhất ở tuổi 30, và sau đó giảm dần. Ở nữ chỉ số đó tăng trưởng nhanh ở tuổi thanh niên (cực đại ở tuổi 18) và giảm nhanh hơn ở tuổi già. Chỉ số phân tích cường độ.

<span class='text_page_counter'>(70)</span> của quá trình ưa khí - VO 2 max - ở nam giới đạt cao nhất ở tuổi 25, giữ ở mức đó đến 40 tuổi sau đó giảm dần; ở nữ chỉ số đó cao nhất ở tuổi 20 và bắt đầu giảm sau 35 tuổi. Lượng acid latic tích tụ trong máu cao nhất ở nam cũng như nữ ở tuổi 22, sau đó giảm nhanh ngay sau 30 tuổi. Chỉ số dung lượng và hiệu quả quá trình năng lượng sinh học có nhịp điệu phát triển chậm hơn. Các chỉ số đó đạt mức tối đa ở tuổi 25 - 30 và khi tập luyện có hệ thống nó có thể giữ ở mức gần như cao nhất đến 40 - 45 tuổi. Nhịp độ giảm các chỉ số đó ở tuổi trung niên và tuổi già rõ nét hơn ở nữ. Những đặc điểm biến đổi các chỉ số về năng lực hoạt động theo lứa tuổi cần phải tính đến khi xây dựng chương trình giáo dục thể chất cho tuổi đang lớn và khi tiến hành tập luyện TDTT cho người lớn tuổi và giới tính khác nhau.. CHƯƠNG. CÁC QUY LUẬT THÍCH NGHI VỀ MẶT SINH HÓA TRONG QUÁ TRÌNH HUẤN LUYỆN THỂ THAO 1. LƯỢNG VẬN ĐỘNG, SỰ THÍCH NGHI VÀ HIỆU QUẢ TẬP LUYỆN. Trên quan điểm sinh học công tác huấn luyện thể thao cần được xem như một quá trình thích nghi có định hướng (sự thích ứng) của cơ thể do tác động của lượng vận động (Khái niệm “lượng vận động” về nội dung rộng hơn khái niệm “bài tập thể lực”. Lượng vận động trong lý luận và phương pháp huấn luyện thể thao được hiểu là bất kỳ một dạng hoạt động cơ nào, kể cả một lần hay nhiều lần thực hiện một dạng bài tập thể lực nhất định và nó gây ra trong cơ thể các biến đổi chức năng [sinh lý và sinh hóa] có khả năng tăng trình độ luyện tập. Lượng vận động được hiểu đơn giản là sự thực hiện một bài tập, trong nhiều trường hợp là sự phối hợp nhiều bài tập, được lặp lại trong phạm vi một buổi tập.) Lượng vận động sử dụng trong quá trình huấn luyện có vai trò như một kích thích cơ bản (tác nhân kích thích) gây biến đổi thích nghi trong cơ thể. Định hướng và độ lớn của các biến đổi sinh hóa xảy ra để trả lời tác động của lượng vận động xác định được hiệu quả tập luyện. Mức độ tác động của lượng vận động đến cơ thể phụ thuộc vào liều lượng bài tập đã chọn và các đặc tính cơ bản của bài tập đó, cường độ và thời gian thực hiện bài tập, số lân lặp lại bài tập, quãng nghỉ giữa chúng, đặc điểm của dạng nghỉ ngơi và dạng bài tập được sử dụng. Sự thay đổi một trong các đặc tính trên của lượng vận động sẽ gây nên những biến đổi rõ rệt về mặt sinh hóa trong cơ thể và tổng.

<span class='text_page_counter'>(71)</span> các tác động sẽ cải tổ đáng kể quá trình chuyển hóa và những biến đổi này được gọi là trạng thái chuyển hóa của cơ thể. Trạng thái chuyển hóa của cơ thể liên quan đến sự thể hiện hoạt tính của nhiều enzyme trong tế bào và được xác định bởi nhiều yếu tố biến đổi. Trong điều kiện hoạt động cơ căng thẳng, sự thay đổi trạng thái chuyển hóa của cơ thể về cơ bản được xác định bởi các chuyển dịch xảy ra trong phạm vi trao đổi năng lượng. Phụ thuộc vào nguồn năng lượng có được trong hoạt động cơ, có thể phân ra trạng thái ổn định - với sự tăng cường đáng kể chuyển hóa ưa khí, trạng thái không ổn định - có đặc điểm trao đổi năng lượng hỗn hợp yếm khí và ưa khí, trạng thái kiệt sức - khi tăng tối đa gluco phân yếm khí và trạng thái hiệu suất yếm khí tối đa - mà ở đó những biến đổi về mặt chuyển hóa năng lượng được xác định bởi những biến chuyển trong quá trình yếm khí phi lactat. Sự thích nghi của cơ thể do tác động của lượng vận động, cũng như do bất kỳ tác nhân kích thích nào đều mang đặc tính giai đoạn. Phụ thuộc vào đặc điểm và thời gian thực hiện những biến đổi thích ứng trong cơ thể và trong trao đổi chất người ta chia ra hai giai đoạn thích nghi - giai đoạn tức thời (cấp tính) và giai đoạn thích nghi lâu dài (mạn tính). Giai đoạn thích nghi tức thời là phản ứng trả lời trực tiếp của cơ thể trước tác động một lần của lượng vận động. Nó được thực hiện trên cơ sở các cơ chế sinh hóa đã được hình thành từ trước và làm dẫn đến sự thay đổi chuyển hóa năng lượng chiếm ưu thế, sự thay đổi này có liên quan đến các chức năng đảm bảo thực vật. Giai đoạn thích nghi lâu dài - chiếm một khoảng thời gian lớn. Nó phát triển từ từ (trên cơ sở nhiều lần thích nghi tức thời) như là kết quả của tổng hợp các dấu vết lặp lại lượng vận động và có liên quan tới sự xuất hiện trong cơ thể các biến đổi cấu trúc và chức năng làm tăng đáng kể khả năng thích nghi của chúng. Cơ sở cấu trúc và chức năng của sự thích nghi lâu dài được hình thành do hoạt hóa bộ máy di truyền của các tế bào hoạt động và thúc đẩy tổng hợp protid đặc thù trong tế bào dưới ảnh hưởng của lượng vận động. Sơ đồ minh họa “ Mối liên hệ giữa các mắt xích của sự thích nghi tức thời và lâu dài được trình bày ở hình 138. tr. 585. Tăng cường hoạt động co của cơ trong thời gian hoạt động dẫn đến những biến chuyển đáng kể trong các hệ đảm bảo năng lượng, trong đó mối cân bằng phosphate cao năng lượng trong tế bào bị thay đổi và đồng thời điều đó lại thúc đẩy quá trình tái tổng hợp ATP và hồi phục sự cân bằng năng lượng đã bị phá hủy. Những quá trình đó tạo thành mắt xích đầu tiên của quá trình thích nghi tức thời. Đồng thời cân bằng liên kết cao năng lượng bị phá vỡ trong thời điểm tác động của lượng vận động sẽ hoạt hóa.

<span class='text_page_counter'>(72)</span> các mạch điều hòa phức tạp hơn, qua một số mắt xích trung gian như yếu tố điều hòa, (Với vai trò yếu tố điều hòa ở cơ xương có thể có các chất sau: creatin tự do, S-AMP vòng cũng như một số peptid và hormone steroid), nó kiểm soát hoạt động của bộ máy di truyền và quyết định tốc độ tổng hợp acid nucleic và protid đặc thù trong tế bào. Bằng cách đó, trong quá trình thích nghi lâu dài, dưới ảnh hưởng của lượng vận động quá trình tổng hợp acid nucleic và protid được hoạt hóa; điều đó làm tăng cấu trúc co của cơ, tăng hiệu quả vận động và hoàn thiện hơn quá trình đảm bảo năng lượng. Tương ứng với tính chất giai đoạn của diễn biến các quá trình thích nghi với lượng vận động, trong lý luận và thực hành thể thao người ta chia ra ba dạng hiệu quả tập luyện: tức thời, kéo dài (chậm) và tích lũy (tích tụ). Hiệu quả tập luyện tức thời được xác định bằng độ lớn và đặc điểm biến đổi sinh hóa trong cơ thể xảy ra trực tiếp trong thời gian có tác động của lượng vận động và trong giai đoạn phục hồi nhanh (ngay sau khi ngừng hoạt động 0,5 - 1h), là lúc nợ oxy trong hoạt động được thanh toán. Hiệu quả tập luyện kéo dài ở các giai đoạn phục hồi muộn sau vận động thì đến muộn hơn. Bản chất của nó là do quá trình tạo hình được kích thích bởi hoạt động nhằm bù đắp dự trữ năng lượng của cơ thể, tăng nhanh quá trình tái tổng hợp cấu trúc tế bào đã bị phá hủy và tổng hợp cấu trúc mới của tế bào. Hiệu quả tập luyện tích lũy xuất hiện là kết quả tổng hợp dấu vết của nhiều lượng vận động hoặc số lượng lớn các hiệu quả chậm và tức thời. Trong hiệu quả tập luyện tích lũy thể hiện các biến đổi sinh hóa thúc đẩy tổng hợp acid nucleic và protid, và điều đó được nhận thấy trong suốt thời kỳ dài tập luyện. Hiệu quả tập luyện tích lũy thể hiện sự tăng trưởng các chỉ số về năng lực hoạt động và cải thiện thành tích thể thao. 2. CÁC NGUYÊN TẮC SINH HỌC CỦA HUẤN LUYỆN. Đến nay đã có nhiều kết quả nghiên cứu về sinh hóa xác định được những quy luật thích nghi cơ bản dưới tác động của lượng vận động trong quá trình huấn luyện. Những quy luật đó thường được thể hiện bằng các nguyên tắc sinh học (Các nguyên tắc sinh học chỉ thể hiện quy luật phát triển các biến đổi thích nghi trong cơ thể người và tất nhiên nó không thể hiện các quy luật sư phạm đặc thù và các quy luật khác của quá trình huấn luyện. Về diễn biến nó không hoàn toàn trùng hợp với những nguyên tắc lý luận chung được trình bày trong lý luận giáo dục thể chất và huấn luyện thể thao) của công tác huấn luyện thể thao. Có ý nghĩa hơn cả là 6 nguyên tắc: - Nguyên tắc quá tải, - Nguyên tắc chuyên biệt,.

<span class='text_page_counter'>(73)</span> - Nguyên tắc tác động ngược, - Nguyên tắc tương tác dương tính, - Nguyên tắc thích nghi tuần tự, - Nguyên tắc chu kỳ. Theo nguyên tắc quá tải những biến đổi thích nghi rõ nét trong cơ thể có thể đạt được chỉ trong các trường hợp, nếu lượng vận động được sử dụng quá trình huấn luyện thể thao đủ mạnh để làm nặng thêm chức năng tập luyện và kích thích sự phát triển của nó. Tăng cường độ hoạt động chức năng (tăng năng) cá hệ và cơ quan chủ yếu khi vận động sẽ kích thích tăng tổng hợp acid nucleic và protid cấu tạo nên các hệ và cơ quan, dẫn đến cải tổ các cấu trúc và chức năng cần thiết trong cơ thể. Lượng vận động gây nên sự thích nghi không phải là hằng số, mà nó tăng rõ trong quá trình huấn luyện. Vì vậy để đảm bảo kích thích bên ngoài làm tăng được khả năng vận động không ngừng thì lượng vận động phải tăng dần cùng với sự tăng trưởng trình độ tập luyện của VĐV. Nguyên tắc chuyên biệt khẳng định những biến đổi thích nghi rõ nét nhất do ảnh hưởng của tập luyện xảy ra ở những cơ quan và hệ chức năng chịu tải chính của lượng vận động. Tương ứng với đặc điểm và độ lớn của lượng vận động đã chọn, trong cơ thể hình thành hệ trội, mà sự tăng năng của nó chịu trách nhiệm phát triển thích nghi. Hệ chịu tải lớn hơn này có ưu thế nhất định trong việc đảm bảo năng lượng và tạo hình trước các hệ và cơ quan khác không liên quan trực tiếp đến việc thực hiện lượng vận động. Trong quá trình huấn luyện, sự thích nghi quá mức với một dạng lượng vận động cụ thể trong một thời điểm nhất định có thể làm cạn kiệt dự trữ chức năng ở các cơ quan chủ chốt và giảm chức năng các hệ khác không trực tiếp có phản ứng với lượng vận động (đó là trạng thái tập luyện quá sức). Vì vậy, khi chọn tác động tập luyện đến chức năng chủ yếu (trội) đồng thời cần phải đảm bảo sự biến đổi hài hòa định hướng của nó để đạt được sự thích nghi có hiệu quả và toàn diện của cơ thể với tất cả các yếu tố có thể thực hiện tác động của mình trong điều kiện môn thể thao cụ thể. Từ nguyên tắc tác động ngược cần hiểu là, các biến đổi thích nghi trong cơ thể do tập luyện là nhất thời. Sau khi ngừng tập luyện hay ở giai đoạn nghỉ giữa các chu kỳ tập luyện, những biến đổi cấu trúc và chức năng dương tính ở các cơ quan chủ chốt giảm dần cho đến khi mất hẳn. Minh họa cho nguyên tắc này được thể hiện ở hiệu quả tập luyện kéo dài sau khi kết thúc ảnh hưởng của lượng vận động. Ví dụ, những biến đổi trong phạm vi trao đổi năng lượng (hình 111) nhanh chóng trở về mức ban đầu và ở một thời điểm nhất định, nó vượt qua mức ban đầu (pha phục hồi vượt mức). Khi kết.

<span class='text_page_counter'>(74)</span> thúc pha phục hồi vượt mức, các chỉ số trao đổi năng lượng qua các giai đoạn giao động dần dần trở về mức chuẩn. Trên cơ sở quy luật của các quá trình phục hồi đó đã chỉ rõ là, để phát triển thích nghi trong quá trình tập luyện thì lượng vận động lặp lại cần phải tiến hành ở pha phục hồi vượt mức (hình 139). Nguyên tắc tác động ngược có thể hoàn toàn áp dụng vào các trường hợp hiệu quả huấn luyện tích lũy. Năng lực làm việc cao đạt được trong giai đoạn huấn luyện dài sẽ giảm sau khi ngừng hoạt động hoặc sẽ giảm đi sau khi sự căng thẳng bớt đi. Nguyên tắc tương tác dương tính thể hiện tình trạng hiệu quả tích lũy xuất hiện sau những lần lặp lại lượng vận động, nhưng không chỉ là phép cộng đơn giản của một vài hiệu quả tập luyện kéo dài và tức thời. Mỗi lượng vận động tiếp theo có tác động nhất định đến hiệu quả thích nghi của lượng vận động trước và có thể cải biến nó. Nếu tổng hiệu quả tập luyện từ các lượng vận động được thực hiện một cách tuần tự dẫn đến tăng biến đổi thích nghi trong cơ thể thì đó là tương tác dương tính; nếu mỗi lượng vận động tiếp theo làm giảm hiệu quả của lượng vận động trước đó thì là tương tác âm tính; nếu lượng vận động tiếp theo không làm ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả tập luyện lần trước thì là tương tác trung tính. Hiệu quả thích nghi trong giai đoạn tập luyện dài có thể đạt được chỉ khi có tương tác dương tính giữa các lượng vận động riêng biệt. Hiệu quả tập luyện của lượng vận động có thể chịu ảnh hưởng của các yếu tố đặc thù khác: dinh dưỡng, sử dụng các biện pháp vật lý và dược liệu, các yếu tố khí hậu sinh học. Việc sử dụng các yếu tố bổ trợ nhằm mục đích thúc đẩy sự thích nghi với lượng vận động có thể có được trong các trường hợp, nếu hiệu quả đặc trưng của các yếu tố đó tương tác dương tính với hiệu quả tập luyện. Nguyên tắc thích nghi tuần tự xuất phát từ các yếu tố dị thời (không cùng thời gian) được nghiên cứu kỹ ở những biến đổi sinh hóa trong cơ thể xuất hiện khi tập luyện. Ở hiệu quả huấn luyện tức thời, sau một lần tác động của lượng vận động, những biến đổi thích nghi về chuyển hóa năng lượng - trước hết là từ hệ yếm khí phi lactat, sau đó là gluco phân yếm khí, và muộn hơn mới nhận thấy phản ứng của quá trình hô hấp ở ty thể và oxy hóa phosphoryl. Trong giai đoạn hồi phục, sau khi lượng vận động ngừng tác động, lượng CP hồi phục vượt mức nhanh, sau đó là glycogen và cuối cùng là lipid và protid cấu trúc tiểu tế bào. Trong quá trình thích nghi lâu dài, chỉ số về cường độ trao đổi năng lượng biến đổi đầu tiên, sau đó là dung lượng năng lượng và ỏ giai đoạn cuối cùng thích nghi là các chỉ số hiệu quả năng lượng..

<span class='text_page_counter'>(75)</span> Nguyên tắc chu kỳ khẳng định những biến đổi thích nghi trong cơ thể trong huấn luyện có tính giai đoạn (pha) và những giao động đó ở tốc độ phát triển thích nghi các chức năng cơ bản có biên độ và độ dài sóng khác nhau. Để tạo ra thích nghi đủ mạnh nhằm phát triển thích nghi, hiệu quả huấn luyện của một số lượng vận động (hoặc là một số buổi tập) cần phải được tập hợp theo nguyên tắc nhất định và tạo ra một chu kỳ hoàn chỉnh tác động đến các chức năng cơ bản. Để có thích nghi hoàn toàn với chu kỳ huấn luyện như vậy cần phải nhiều lần lặp lại nó trong một giai đoạn huấn luyện, mà ở đó sẽ giải quyết nhiệm vụ chính của việc đào tạo VĐV. Từ các chu kỳ huấn luyện đó, được thay đổi liên tục từ giai đoạn này đến giai đoạn khác tương ứng với quy luật phát triển thích nghi, trong các chức năng cụ thể cần có các chu kỳ lớn hơn có tính đến sự tham gia của VĐV trong các cuộc thi quan trọng trong năm. 3. PHÂN TÍCH TƯƠNG QUAN “LIỀU LƯỢNG - HIỆU QUẢ”. Sự phát triển thích nghi do ảnh hưởng của tập luyện với sự tăng trưởng của lượng vận động được thể hiện bằng mối tương quan đã được biết trong lĩnh vực sinh học: “liều lượng-hiệu quả” (hình 140). Nếu lượng vận động quá nhỏ không đạt được giá trị ngưỡng kích thích (đủ đến tạo ra biến đổi thích nghi trong cơ thể) sẽ không kích thích sự phát triển chức năng tập luyện. Vì vậy những lượng vận động đó thuộc loại không có hiệu quả. Để đảm bảo tăng trưởng đáng kể các chức năng tập luyện do ảnh hưởng của lượng vận động thì giá trị của nó phải lớn hơn lượng vận động ngưỡng. Từ đó xuất hiện thuật ngữ “quá tải”. Nó không có nghĩa là lượng vận động cực kỳ cao, mà chỉ thể hiện rằng, để xuất hiện hiệu quả huấn luyện nó cần phải tăng hơn lượng vận động ngưỡng một ít. Sự tồn tại giá trị ngưỡng của lượng vận động và bản thân hiện tượng quá tải là do sự phát triển phản ứng thích nghi của cơ thể để trả lời bất kỳ tác động đủ mạnh và mới nào và đều được đảm bảo bằng hai hệ chức năng khác nhau: thứ nhất, hệ trao đổi năng lượng ở trong tế bào và liên quan với chúng là chức năng đảm bảo thực vật cho phản ứng đặc hiệu đối với một loạt tác động và tương ứng chặt chẽ với lực tác động của chúng, thứ hai là hệ hormone giao cảm - adrenalin và tuyến yên - vỏ thượng thận có phản ứng không đặc hiệu đến các kích thích khác nhau, miễn là lực tác động của các kích thích đó cao hơn mức độ ngưỡng. Những phản ứng không đặc hiệu đó với một kích thích không đủ mạnh gọi là hội chứng Stress, còn các kích thích tạo ra phản ứng đó gọi là tác nhân kích thích và stressor. Đóng vai trò stressor trong quá trình huấn.

<span class='text_page_counter'>(76)</span> luyện không chỉ có lượng vận động mà còn có những yếu tố ngoại cảnh khác như khí hậu, dược liệu, tinh thần, xã hội... Sự xuất hiện hội chứng thích nghi chung đối với lượng vận động tập luyện làm hưng phấn các trung tâm thực vật quan trọng, như gây hưng phấn hệ giao cảm adrenalin và tuyến yên - vỏ thượng thận. Kết quả là tăng hoạt tính của các hormone đó trong máu và mô, tăng nồng độ catecholamine và glucocorticoid. Cả hai yếu tố hormone đó có diện tác dụng rộng , trong đó có tăng huy độn dự trữ năng lượng và tạo hình cơ thể. Do vậy lượng vận động đạt tới mức stress gây ra phản ứng toàn bộ cơ thể làm xuất hiện các biến đổi thích nghi cần thiết trong các chức năng được tập luyện. Theo kết quả nghiên cứu thì lượng vận động ngưỡng đủ để gây ra hoạt tính của hệ giao cảm - adrenalin và tuyến yên - vỏ thượng thận vào khoảng 50 - 60 % giá trị VO 2 max của từng cá thể (hình 141). Khi độ lớn của lượng vận động cao hơn giá trị ngưỡng thì bất kỳ sự biến đổi nào của nó trong phạm vi tương đối rộng đều kéo theo tăng chức năng tập luyện theo tỉ lệ thuận. Đó là vùng lượng vận động hiệu quả mà ở đó có thể điều khiển chính xác hiệu quả tập luyện. Ví dụ, những phụ thuộc đó thể hiện ảnh hưởng của lượng vận động tập luyện đến các chỉ số cấu trúc và enzyme hô hấp tế bào đã nói đến ở hình 142. Tuy vậy khả năng tăng trưởng liên tục chức năng tập luyện luôn đi liền với sự tăng tổng khối lượng vận động một cách có giới hạn. Trong từng trường hợp cụ thể có một giới hạn thích nghi cá thể với chức năng hoặc cơ quan tương ứng. Càng gần đến giới hạn đó nhịp phát triển của các chức năng tập luyện giảm dần và ở lượng vận động nhất định (lượng vận động tối đa) thì chúng bằng 0. Nếu lượng vận động cao hơn mức tối đa thì xảy ra phản ứng nghịch: khi tăng lực kích thích thì phản ứng trả lời của cơ thể giảm. Hiện tượng đó sẽ làm hỏng sự thích nghi (phát triển trạng thái tập luyện quá sức). Lượng vận động tới hạn được sử dụng trong thi đấu và huấn luyện kiểm tra, nhưng không được sử dụng thường xuyên, bởi vì nó nhanh làm kiệt quệ các chức năng chính đảm bảo quá trình thích nghi. Sự chịu đựng được của cá thể đối với lượng vận động tối đa chủ yếu được xác định bằng dự trữ thích nghi của hệ giao cảm - adrenalin và tuyến yên - vỏ thượng thận. VĐV có trình độ tập luyện cao có phản ứng từ hệ giao cảm - adrenalin tiết kiệm hơn, nhưng ở họ nồng độ catecholamine tối đa trong máu cao hơn nhiều (hình 143). Tương quan “liều lượng-hiệu quả” xác định tỷ lệ giữa khối lượng tập luyện và mức tăng trưởng chức năng tập luyện, có thể được sử dụng để đánh giá sự thích nghi đồi với lượng vận động. Như ở hình 140, đường cong ở dạng này gặp rất ít. Phần lớn.

<span class='text_page_counter'>(77)</span> các trường hợp chỉ gặp từng phần riêng của đường cong đó. Về mặt lý thuyết có 5 dạng tương quan cơ bản giữa sự thay đổi chức năng tập luyện và khối lượng của lượng vận động được thực hiện (hình 144). Ở giai đoạn đầu phát triển thích nghi (ô 1) mối tương quan “liều lượng-hiệu quả” của đường cong tăng đều. Trong trường hợp huấn luyện bình thường , sự phụ thuộc đó là đường thẳng (ô 2), cũng như ở phần tăng đều, nó chỉ rõ là giới hạn của thích nghi chưa đạt được và có thể tiếp tục tăng lượng vận động. Công trình nghiên cứu cho biết, trong vùng rộng của lượng vận động sự tăng chỉ số VO2 max tương quan tuyến tính với cường độ và khối lượng vận động giãn cách. Nếu trong tập luyện sử dụng lượng vận động đạt gần tối đa thì tương quan “liều lượng-hiệu quả” chuyển từ đường thẳng sang đường song có bão hòa (ô 3) điều đó đòi hỏi phải rất thận trọng khi tiếp tục tăng lượng vận động vì sự nguy hiểm của căng thẳng quá mức và sự phá hủy thích nghi. Sự thận trọng hơn nữa cần có ở vùng lượng vận động tối đa (ô 4), ở đó tương quan “liều lượng-hiệu quả” có dạng đường cong parabol, còn nếu lượng vận động tiếp tục tăng thì xuất hiện sự giảm hiệu quả đạt được (ô 5). Các chỉ số VO2 max thay đổi trong quá trình luyện tập nhiều năm ở 3 VĐV trượt tuyết Thụy Điển và 2 VĐV mới tập minh họa rõ nét tình trạng trên ở hình 146. Ở VĐV đẳng cấp quốc tế tập luyện với lượng vận động tối đa và cường độ cao trong nhiều năm đã chứng minh được thành tích thể thao cao, nhưng không có sự tăng trưởng đáng kể chỉ số VO2 max. Ở những người mới tập trong hai năm đầu khi tăng dần khối lượng và cường độ vận động thì nhận rõ sự tăng nhanh chỉ số VO 2 max. Tuy nhiên sau đó, khi VĐV đã đạt được lượng vận động tối đa với từng người (điều đó xảy ra ở năm tập luyện thể thao thứ 3) thì khả năng tăng tiếp chỉ số VO2 max bị dừng lại. Sự thay đổi nhịp độ phát triển chỉ số VO 2 max và khối lượng vận động tối đa trong quá trình huấn luyện VĐV có mức độ chuẩn bị khác nhau được minh họa ở hình 147. Ở VĐV đẳng cấp thấp, lượng vận động tối đa thấp hơn nhiều ở những người là VĐV đội tuyển quốc gia và đội tuyển các hội thể thao tự nguyện. Nhịp độ và chỉ số tăng trưởng tuyệt đối cường độ ưa khí tối đa với sự tăng lượng vận động ở VĐV có trình độ thấp thể hiện kém hơn VĐV đội tuyển quốc gia. Điều này hoàn toàn tương ứng với thực tiễn là, giảm nhịp tăng trưởng chỉ số VO 2 max càng thấp nếu mức phát triển năng lực ưa khí ban đầu ở VĐV trước khi tập luyện càng cao. Giảm nhịp độ phát triển tính thích nghi đồng thời với sự tăng trình độ tập luyện có thể được ngăn ngừa bằng cách thay đổi số lượng và đặc điểm của lượng vận động.

<span class='text_page_counter'>(78)</span> (hình 149), hoặc bằng cách sử dụng trong tập luyện các yếu tố bổ trợ kích thích diễn biến thích nghi trong cơ thể. Như vậy trong tập chạy cự li ngắn, việc sử dụng các chất dinh dưỡng đặc biệt kích thích quá trình trao đổi chất trong cơ hoạt động làm tăng đáng kể tập luyện và sẽ có kết quả cao hơn khi lượng vận động tập luyện nhỏ hơn (hình 150). 4. TÍNH ĐẶC HIỆU CỦA THÍCH NGHI. Tính đặc hiệu của các biến đổi thích nghi trong cơ thể phát triển dưới ảnh hưởng của tập luyện được thể hiện rõ nét ở các chỉ số hiệu quả tập luyện, kể cả tức thời và tích lũy ở mọi cấp độ - từ mức dưới tế bào đến toàn thân. Tương ứng với đặc điểm của các phương tiện và phương pháp huấn luyện được sử dụng sẽ có tính chất chức năng và chức phận của cơ thể đóng vai trò quyết định thành tích của môn thể thao đó phát triển một cách ưu thế. Như vậy, ở VĐV chạy tốc độ so với chạy cự li dài có sự tăng đáng kể dung lượng yếm khí phi lactat (ATP-CP) cũng như tăng khả năng gluco phân yếm khí, có nghĩa là có năng lực chống lại sự tích tụ acid lactic tối đa khi hoạt động (hình 151). Trong khi đó ở kiện tướng chạy đường dài có sự tăng đáng kể các chỉ số về cường độ ưa khí - thể hiện là acid lactic tăng ít hơn trong các hoạt động định lượng chuẩn. Đặc điểm của các phương tiện tập luyện được sử dụng nói lên mức độ huy động các loại sợi cơ khác nhau vào hoạt động, do vậy nó ảnh hưởng đến mức độ thích nghi của chúng tới dạng tập luyện cụ thể. Càng sử dụng các bài tập sức mạnh tốc độ trong thời gian ngắn bao nhiêu thì càng tạo điều kiện tốt hơn cho sự phát triển các biến đổi sinh hóa và các sợi cơ trắng càng phì đại bấy nhiêu. Sử dụng khối lượng lớn các bài tập kéo dài có đặc điểm ưa khí sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho biến đổi sinh hóa và phì đại các sợi cơ đỏ chậm. Mức phì đại tương đối của các sợi cơ co nhanh và co chậm ở các môn thể thao được minh họa ở hình 152. Đặc thù của thích nghi về mặt sinh hóa không chỉ thể hiện ở chỉ số tuyệt đối về mức phát triển các chức năng trội, mà còn ở chỗ sử dụng hiệu quả hơn năng lượng có được trong dạng bài tập đã chọn (hình 153). Ở VĐV thuộc một trong ba môn thể thao: đua thuyền, đua xe đạp và trượt tuyết đường dài có chỉ số hấp thu oxy cao nhất trên đường chạy băng chuyền và khi tập các bài tập đặc trưng cho từng môn. Hình 153 chứng tỏ rõ một điều là, chỉ số hấp thu oxy tối đa ở VĐV đạt được cao hơn ở chính những bài tập đặc trưng cho môn thể thao đã chọn..

<span class='text_page_counter'>(79)</span> Sự thích nghi đặc thù được phát triển trong quá trình huấn luyện cũng tương ứng với lượng vận động được sử dụng thường xuyên hơn trong chế độ tập luyện đã chọn (hình 154). Thường thì mối phụ thuộc của mức độ hấp thu oxy vào cường độ bài tập trong phạm vi rộng của tốc độ chạy là tương quan tuyến tính, và chỉ khi sự cung cấp oxy đạt tới hạn, tốc độ chạy gần tối đa thì mối phụ thuộc đó có dạng đường cong và đỉnh điểm của nó tương ứng với chỉ số VO 2 max. Điểm gấp từ dạng đường thẳng chuyển sang đường cong thể hiện hiệu quả tiêu hao năng lượng ưa khí trong thời gian chạy. Chỉ số đó là mức tiêu hao oxy (ml) trên kg thể trọng và trên 1m đường đã chạy được. Như trên đồ thị, thực tế sự thay đổi mức độ hấp thụ oxy ghi được ở nhóm VĐV chạy cự li dài đẳng cấp cao - ở đoạn cong của tốc độ chạy thường sử dụng, sẽ gập mạnh ở chỗ đường thẳng chứng tỏ sự giảm đáng kể mức tiêu hao năng lượng khi thực hiện bài tập với cường độ đã định. Tăng hiệu quả ưa khí trong quá trình tập luyện của VĐV này hoàn toàn phù hợp với những điều đã biết về sự phát triển trong cơ các biến đổi cấu trúc và chức năng loại ưa khí nhằm tăng hiệu quả sử dụng năng lương ưa khí khi hoạt động cơ. Thuộc loại thích nghi đó có thể kể đến sự phát triển trong cơ dạng ST lưới ty thể để dễ truyền năng lượng từ trong tế bào, sự xuất hiện thành phần vận chuyển năng lượng với sự tham gia của enzyme CPK-ase của ty thể và cơ tương, sự tăng hợp lực giữa các quá trình oxy hóa và phosphoryl hóa ở ty thể, tăng số lượng và hoạt tính của enzyme trao đổi yếm khí, ... do sợi cơ dạng ST tiếp nhận chủ yếu sự phát triển trong quá trình huấn luyện chạy cự li dài nên thích nghi sinh hóa đặc thù thể hiện trực tiếp ở các chỉ số tạo năng lượng ưa khí khi chạy (hình 154).608.

<span class='text_page_counter'>(80)</span>

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×