Document 2342800

Наименование учебного курса Биохимия
Биохимия – наука, изучающая в самом общем виде химическую сторону
жизни. Она вооружает студентов знаниями о химических процессах,
происходящих в организме человека – объекте их будущей профессиональной
деятельности.
Современная биохимия включает в себя следующие основные
направления. Статическая биохимия, изучает строение молекул органических и
неорганических веществ, входящих в состав организма. Динамическая
биохимия, изучает метаболизм, то есть взаимные превращения химических
веществ в ферментативных процессах, осуществляемых в процессе
жизнедеятельности. Функциональная биохимия изучает химические процессы,
сопровождающие различные функции, в том числе и мышечное сокращение.
Каждая из тем учебной программы включает рассмотрение
общетеоретического, возрастного и спортивного аспектов, акцентирует
внимание на вопросах прикладного и практического использования конкретных
данных, методов и приемов в исследовательской работе тренера (специалиста в
области физической культуры и спорта).
Учебная работа проводится в форме лекций, лабораторных занятий и
самостоятельной работы студентов. На лекциях излагаются общетеоретические
основы предмета с учетом современных достижений биохимии и смежных
дисциплин. На лабораторных занятиях студенты изучают частные вопросы
биохимии обмена веществ и спортивной деятельности человека. Цель каждого
занятия – усвоение фактического материала, направленного на формирование
навыков самостоятельной тренерской и преподавательской работы с юными и
взрослыми спортсменами, а также для овладения методическими приемами
биохимического анализа спортивной деятельности.
Лабораторные занятия и самостоятельная работа проводится в
специализированных учебных аудиториях. Кафедра обеспечивает студентов
наглядными учебными пособиями и индивидуальной консультативной
помощью преподавателя.
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель дисциплины – дать студентам знания о химических основах
процессов жизнедеятельности, особенностях протекания и регуляции
биохимических процессов во время занятий физическими упражнениями и в
период восстановления. Сформировать у студентов правильное понимание
механизмов и закономерностей изменений, совершающихся в организме под
влиянием систематических занятий физическими упражнениями и лежащими в
основе повышения работоспособности.
Задачи:
- изучить химический состав живого организма, строение и свойства
молекул, из которых он состоит;
- вооружить студентов знаниями об обмене веществ, то есть химических
превращениях, которым подвергаются входящие в организм молекулы;
- сформировать у студентов умение оценивать влияние на организм
разнообразных физических нагрузок, в том числе применяемых в спорте;
- обосновать правильное понимание сущности химических процессов,
обеспечивающих выполнение мышечной деятельности, их зависимости от
особенностей выполняемой работы, закономерностей протекания
восстановительных процессов;
- заложить правильное представление для подбора наиболее
эффективных средств и методов мышечной тренировки, решения вопросов
рационального питания, занимающихся физической культурой, решения других
вопросов теории и практики физической культуры.
2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате изучения курса:
• студент должен знать:
- химический состав организма человека;
- строение и биохимические особенности белков, жиров, углеводов,
нуклеиновых кислот, воды и минеральных соединений;
- динамику обмена веществ, биокатализ и биоэнергетику;
- строение и химический состав мышц;
- биохимические основы мышечного сокращения, утомления и
восстановления;
- биохимические основы рационального питания при занятиях
физической культурой и спортом.
• студент должен уметь:
- применять в педагогической и тренерской деятельности теоретические
знания, получаемые при изучении дисциплины;
- оценивать эффективность физкультурно-спортивных занятий;
- применять навыки научно-методической деятельности и использовать
биохимические знания для решения конкретных задач в физической культуре и
спорте;
- обосновывать
с
точки
зрения
биохимии
использование
фармакологических средств для повышения работоспособности;
- оценивать биохимические показатели крови и других биологических
жидкостей.
• студент должен владеть:
- биохимической терминологией;
- методологией оценки утомления и восстановления после мышечной
деятельности;
- навыками по составлению рациона питания, оценки энергозатрат и
пищевого статуса для занимающихся физической культурой и спортом с целью
коррекции и увеличения работоспособности.
3. ТЕМАТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ КУРСА.
2 курс. Зимняя сессия.
№ п/п
Краткое содержание курса
ЧАСЫ
лекции
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Химический состав организма человека.
Общие закономерности обмена веществ в
организме человека.
Биокатализ.
Обмен углеводов и биоэнергетика.
Обмен белков и липидов.
Обмен воды и минеральных соединений.
Биохимия мышц и мышечного сокращения.
Энергетическое обеспечение мышечной
деятельности.
Биохимические изменения в организме при
мышечной деятельности. Биохимические
основы утомления.
ИТОГО
л/р
1
п/р
семина
ры
1
1
1
1
1
1
1
4
2
2
Контроль – зачет
Примечание: на самостоятельную работу по дисциплине отводится 82
часов.
4. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ
Дидактические единицы
Раздел, модуль
Подраздел
Тема
I.
Биохимия обмена Биохимия
обмена 1. Химический состав организма
веществ в организме веществ в организме человека. Общие закономерности
обмена веществ в организме
человека.
человека.
человека.
Биохимия
обмена 2. Биокатализ.
веществ в организме
человека.
Обмен
Биохимия
обмена 3.
веществ в организме биоэнергетика.
человека.
углеводов
Понятия
Химические элементы, молекулы и ионы, входящие в
состав организма. Понятие об обмене веществ организма
с внешней средой. Основа веществ и энергии – основа
всех биологических функций. Зависимость обмена
веществ от возраста, особенностей питания, других
факторов. Общие принципы регуляции обмена веществ.
Ферменты как биологические катализаторы, их роль в
процессах обмена веществ. Белковая природа ферментов.
Каталитические и регуляторные центры ферментов.
Специфичность действия ферментов. Свойства ферментов
как биокатализаторов: термолабильность, температурный
оптимум, влияние активной реакции среды на активность
ферментов, активация и ингибирование ферментов.
Биохимические
механизмы
действия
ферментов.
Образование ферментных комплексов. Понятие об
изоферментах. Общие представления о классификации
ферментов.
Витамины,
определение
понятия.
Классификация витаминов. Важнейшие представители
водо- и жирорастворимых витаминов. Биохимические
механизмы участия витаминов в обеспечении обменных
процессов. Роль витаминов в образовании коферментов.
Биологическая
роль
и,
пищевые
источники
водорастворимых и жирорастворимых витаминов.
и Химические превращения углеводов в процессе
пищеварения. Гидролиз ди- и полисахаридов. Биосинтез и
мобилизация гликогена в печени и других тканях,
регуляция этих процессов. Использование углеводов в
Биохимия
обмена 4. Обмен белков и липидов.
веществ в организме
человека.
качестве источника энергии. Анаэробный распад
гликогена и глюкозы (гликолиз). Начальная активация
углеводов в ходе гликолиза, окисление промежуточных
продуктов гликолиза и аккумулирование энергии в
макроэргических связях, образование и устранение
молочной кислоты. Энергетический эффект гликолиза.
Аэробная
стадия
превращений
углеводов.
Энергетическая эффективность аэробного распада
углеводов. Использование углеводов в пластических
целях.
Образование
и
роль
в
организме
гетерополисахаридов. Источники энергии организма
человека, их характеристика. Биологическое окисление
основной путь освобождения энергии в живых
организмах. Понятие об аэробном и анаэробном
окислении. Аэробное окисление как многоступенчатый
процесс. Дыхательная цепь. Общие представления о
химическом
составе
и
строении
ферментов
биологического окисления. Кислород как акцептор
электронов и протонов. Образование воды и перекиси
водорода в процессах биологического окисления.
Энергетический эффект биологического окисления:
аккумуляция энергии в макроэргических связях и
теплообразование.
Аденозинтрифосфорная
кислота
(АТФ),
особенности
ее
химического
строения,
биологическая роль. Общие представления о механизмах
окислительного фосфорилирования.
Химические
превращения
белков
в
процессе
пищеварения. Ферменты, участвующие в этом процессе,
условия их действия. Пути использования аминокислот в
организме. Внутриклеточный синтез белка. Роль
нуклеиновых кислот в синтезе белка. ДНК как хранитель
специфической информации о структуре белков. Роль
РНК в процесс ах считывания и реализации
наследственной информации. Активация аминокислот
при синтезе белка. Сборка белковых молекул в
рибосомах. Возникновение пространственной структуры
белковых молекул. Регуляция синтеза белка. Образование
аммиака при дезаминировании аминокислот и азотистых
оснований. Транспорт аммиака. Орнитиновый цикл
синтеза мочевины как главный путь устранения аммиака.
Превращения липидов в процессе пищеварения.
Ступенчатый гидролиз липидов, ферменты, участвующие
в этом процессе, условия их действия, конечные продукты
пищеварения липидов. Синтез специфических липидов из
продуктов пищеварения в клетках кишечной стенки.
Транспорт липидов по организму, депонирование
липидов. Использование жиров в качестве источника
энергии. Мобилизация резервного жира. Использование
кетоновых тел в качестве источника энергии.
Энергетический эффект окисления жиров. Общие
представления о синтезе жирных кислот из продуктов
углеводного и белкового обмена, внутриклеточных
превращениях фосфолипидов, гликолипидов, стероидов.
Биохимия
обмена 5. Обмен воды и минеральных Содержание, распределение между отдельными тканями
и роль воды в организме человека. Важнейшие водновеществ в организме соединений.
дисперсные
системы
организма:
кровь,
лимфа,
человека.
протоплазма клеток, моча, слюна. Потребность человека в
воде и пути ее удовлетворения. Экзогенная вода.
Образование эндогенной воды в реакциях обмена
веществ. Депонирование воды. Особенности транспорта
воды через клеточные мембраны. Выделение воды из
организма. Биохимические механизмы регуляции водного
баланса организма. Жажда. Осмотическая природа
истинной жажды. Минеральные соединения организма
человека,
и
содержание,
распределение
между
отдельными тканями и роль в организме. Ионы, роль
ионов в образовании клеточных структур и поддержании
пространственной конфигурации молекул биополимеров.
Ионная регуляция ферментативной активности. Участие
ионов в образовании мембранного потенциала, регуляции
осмотического давления и активной реакции жидкостных
сред организма. Потребность организма человека в
различных минеральных соединениях и ее изменение в
зависимости от внешних условий и функционального
состояния. Особенности транспорта минеральных
соединений и ионов. Выделение минеральных соединений
с потом и мочой. Биохимические механизмы регуляции
минерального обмена.
6. Биохимия мышц и мышечного Химический состав мышечной ткани. Содержание воды,
II.
Биохимические Биохимические
белков, липидов, углеводов и минеральных соединений в
основы
мышечной основы
мышечной сокращения
мышечной ткани. Макроэргические соединения мышц, их
деятельности.
деятельности.
концентрация и распределение в мышечном волокне.
Важнейшие белки мышц: миозин, актин, тропонин,
тропомиозин, миоглобин, белки стромы, ядер, их
важнейшие свойства, структурная организация и роль в
мышечном волокне. Молекулярное строение миофибрилл.
Последовательность химических реакций мышечного
сокращения. Роль ацетилхолина, ионов кальция и
модуляторных белков в процессе мышечного сокращения.
АТФ-азная активность миозина и ее роль в
сократительной деятельности мышц. Взаимодействие
актина и миозина в процессе сокращения. Химические
реакции при расслаблении мышц. Роль АТФ в
двухфазной мышечной деятельности. Связь показателей
механической
производительности
мышц
с
особенностями их химического состава и строения,
особенностями молекулярного строения миофибрилл.
7. Энергетическое обеспечение Относительное постоянство концентрации АТФ Биохимические
необходимое условие сократительной деятельности
основы
мышечной мышечной деятельности.
мышц. Понятие об аэробных и анаэробных путях
деятельности..
ресинтеза АТФ при мышечной работе. Количественные
характеристики биоэнергетических процессов: мощность,
емкость, скорость развертывания, эффективность.
Ресинтез АТФ в креатинфосфокиназной реакции,
кинетические характеристики и механизмы регуляции
скорости этой реакции в процессе мышечной работы.
Роль креатинфосфокиназной реакции в энергетическом
обеспечении
мышечной
работы.
Ресинтез
креатинфосфата. Участие креатинфосфата в обеспечении
внутриклеточного
транспорта
энергии.
Влияние
специализированной тренировки на биохимические
факторы, определяющие кинетические характеристики.
креатинфосфокиназной реакции. Ресинтез АТФ в
процессе гликолиза. Кинетические характеристики и
особенности регуляции гликолиза при работе. Роль
гликолиза в энергетическом обеспечении мышечной
работы. Молочная кислота, особенности ее влияния на
обменные процессы при работе. Пути устранения
молочной кислоты при работе и в период восстановления.
Биохимические факторы, определяющие кинетические
характеристики гликолиза и их изменение под влиянием
специализированной тренировки. Ресинтез АТФ в
процессе
окислительного
фосфорилирования.
Кинетические характеристики и механизмы регуляции
скорости этой реакции при работе. Факторы, влияющие
на степень сопряжения окисления с фосфорилированием
при работе. Влияние специализированной тренировки на
биохимические факторы, определяющие кинетические
характеристики аэробного пути ресинтеза АТФ.
8. Биохимические изменения в Характер энергетического обеспечения работы как
Биохимические
при
мышечной главный фактор, определяющий направленность срочных
основы
мышечной организме
деятельности.
Биохимические биохимических изменений. Зависимость характера и
деятельности.
глубины срочных биохимических изменений от
основы утомления.
особенностей
мышечной
работы:
мощности
и
продолжительности упражнений, продолжительности
интервалов отдыха, режима деятельности мышц,
количества участвующих в работе мышц. Биохимические
изменения в работающих мышцах, крови, других органах
и тканях. Биохимические особенности мобилизации
энергетических субстратов и транспорта кислорода к
работающим тканям. Особенности регуляции обмена
веществ
при
работе
в
различных
условиях.
Классификация
мышечных
упражнений
по
биохимическим критериям. Особенности биохимических
изменений
в
критических
условиях
мышечной
деятельности: на уровне «порога анаэробного обмена», на
«критической» мощности, на «мощности истощения», на
уровне максимальной анаэробной мощности, при
выполнении упражнений разных зон относительной
мощности. Утомление и выносливость. Биохимические
изменения, приводящие к развитию утомления:
исчерпание энергетических субстратов, нарушение
гомеостаза внутренних сред организма, угнетение
ферментативной активности продуктами «рабочего»
обмена, нарушение пластического обеспечения функций,
изменения нервной и гормональной регуляции. Роль
«центральных» и «периферических» биохимических
изменений в развитии утомления. Специфичность
биохимических изменений, вызывающих утомление при
различной мышечной работе.
5. СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Для обеспечения данной дисциплины необходимы: программы, учебники; учебные и
методические пособия; пособия для самостоятельной работы; наглядные пособия.
6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для обеспечения данной дисциплины необходимы: компьютерный класс;
инструментальные и бмохимические методики исследования; аудио-, видеоматериалы и
аппаратура; сетевые источники информации; библиотечные фонды; электронные
учебники и учебные пособия.
7. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. ПЕРЕЧЕНЬ ПРИМЕРНЫХ КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ И ЗАДАНИЙ ДЛЯ
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
№ п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
1.
2.
Темы
Тема 1
Чем различаются процессы обмена веществ в живых организмах и неживых
телах?
Из каких стадий складываются превращения веществ в ходе ассимиляции и
диссимиляции?
В чем проявляется взаимосвязь между процессами ассимиляции и
диссимиляции?
Какие изменения в обмене веществ происходят с возрастом, под влиянием
функциональной активности?
Какое влияние на обменные процессы может оказывать питание?
Каковы основные направления изменений обменных процессов в ходе
приспособления организма к меняющимся условиям существования?
Какие функции в обмене веществ выполняют структурные компоненты клетки?
Тема 2
Каково строение ферментов? Что называют коферментом, апоферментом?
Какова роль этих структурных компонентов фермента в ферментативном
катализе?
Что такое изоферменты?
В чем сущность активации и ингибирования ферментов?
Какие факторы оказывают активирующее и ингибирующее влияние на
ферменты? В чем заключается механизм ферментативного катализа?
Дайте определение понятия «витамины».
Как классифицируются витамины? Приведите примеры витаминов разных
классов.
Какие функции выполняют в организме водорастворимые витамины? Приведите
конкретные примеры таких функций водорастворимых витаминов.
Каковы функции в организме важнейших жирорастворимых витаминов: А, Д, Е,
К?
Что
понимается
под
«авитаминозом»,
«гиповитаминозом»,
«гипервитаминозом»?
Почему недостаток в пище водорастворимых витаминов быстрее приводит к
развитию гиповитаминоза, чем недостаток жирорастворимых витаминов?
Тема 3
Какие углеводы встречаются в важнейших продуктах питания? Какие из них
подвергаются пищеварительным превращениям?
Какие ферменты осуществляют гидролиз важнейших углеводов пищи? Какие
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
1.
2.
3.
условия необходимы для действия этих ферментов?
Каковы пути использования в организме продуктов пищеварения углеводов?
Как происходит синтез и распад гликогена в печени, мышцах и других органах и
тканях? Как регулируются эти процессы?
Как осуществляются анаэробные превращения гликогена и глюкозы (гликолиз)?
Как осуществляется ресинтез АТФ в ходе гликолиза? Какова энергетическая
эффективность гликолиза?
Какие превращения происходят в аэробной фазе углеводного обмена?
Как превращения цикла трикарбоновыx кислот (главного этапа аэробной фазы
углеводного обмена) связаны с системой переноса протонов и электронов на
кислород и ресинтеза А ТФ?
Какова энергетическая эффективность аэробного окисления углеводов?
Какие химические превращения происходят в процессе устранения
образующейся в ходе гликолиза молочной кислоты? Чем отличаются процессы
биологического окисления от окисления, происходящего вне организма?
Какие типы окислительных реакций происходят в живых организмах?
Тема 4
Какие химические превращения происходят с белками в процессе их
пищеварения? Какие ферменты обеспечивают эти превращения и каковы
условия их действия?
Каковы
биохимические
механизмы
защиты
структурных
белков
пищеварительной системы от самопереваривания?
Что понимается под метаболическим фондом аминокислот? Как он формируется
и каковы пути его использования?
Каковы основные этапы биосинтеза белков в клетках? Какие химические
превращения происходят на каждом этапе биосинтеза?
Каковы механизмы регуляции синтеза белков?
Как происходят превращения и распад аминокислот в организме (реакции
дезаминирования, декарбоксилирования, переаминирования)? Какова роль этих
превращений в обеспечении жизнедеятельности организма?
Как осуществляется временное и постоянное связывание аммиака,
образующегося при дезаминировании аминокислот? Как происходит синтез
мочевины из аммиака в печени и его устранение из организма?
Какие химические превращения совершаются с жирами и липоидами при их
пищеварении? Какие при этом образуются промежуточные и конечные
продукты пищеварения?
Какую роль играют желчные кислоты в процессе пищеварения липидов и
всасывания продуктов их пищеварения? Каковы биохимические механизмы
этого влияния желчных кислот?
Как и где происходит синтез специфических липидов из продуктов
пищеварения?
Как осуществляется транспорт и депонирование липидов в организме?
Какие химические превращения происходят при мобилизации липидов? Как
осуществляется регуляция этого процесса?
Тема 5
Каково содержание воды в организме и ее распределение между различными
тканями и органами? Что понимается под свободной, связанной и иммобильной
водой?
Какова роль воды в организме?
Каков химический состав и биологическая роль важнейших воднодисперсных
систем организма: крови, лимфы, клеточной протоплазмы, мочи, слюны?
4.
5.
6.
7.
8.
9.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
1.
2.
3.
Какие факторы влияют на потребность организма человека в воде?
Каковы биохимические механизмы регуляции водного баланса организма?
Каково содержание минеральных веществ в организме и их распределение
между различными тканями и органами? Что пони мается под макро-, микро- и
ультрамикроэлементами?
Какова роль в организме человека различных минеральных соединений и
образующихся при их диссоциации ионов?
Какие факторы влияют на потребность организма человека в минеральных
соединениях?
Каковы биохимические механизмы регуляции обмена минеральных
соединений?
Тема 6
Каково содержание воды, белков, липидов, углеводов и минеральных
соединений в мышечной ткани?
Какие макроэргические соединения содержатся в мышечной ткани, какова их
концентрация и локализация?
Каково содержание, свойства, структурная организация и роль важнейших
белков мышечной ткани: миозина, актина, тропонина, тропомиозина, белков
саркоплазмы, белков стромы, белков ядер?
Каково молекулярное строение сократительных элементов мышечного волокна миофибрилл?
Какие химические реакции обеспечивают мышечное сокращение?
Какие химические превращения происходят при расслаблении мышц?
Какова роль АТФ в двухфазной мышечной деятельности?
Тема 7
Какова скорость расходования АТФ при напряженной мышечной работе?
Что понимается под мощностью, емкостью, скоростью развертывания и
эффективностью процессов ресинтеза АТФ?
Каковы мощность, емкость и скорость развертывания креатинфосфокиназной
реакции и какие биохимические факторы их определяют?
Какова роль креатинфосфатной реакции в энергетическом обеспечении
мышечной работы?
Каковы мощность, емкость, скорость развертывания и эффективность гликолиза
и какие биохимические факторы их определяют?
Какова роль гликолиза в энергетическом обеспечении мышечной работы?
В чем заключается сущность миокиназной реакции и какова ее роль в
энергетическом обеспечении мышечной работы?
Каковы максимальные мощность, емкость, скорость развертывания и
эффективность аэробного ресинтеза АТФ и какие биохимические факторы их
определяют?
Какова роль аэробного пути ресинтеза АТФ в энергетическом обеспечении
мышечной работы?
Тема 8
Что понимается под «срочными», «отставленными» и «кумулятивными»
биохимическими изменениями?
Почему характер энергетического обеспечения является главным фактором,
определяющим направленность и глубину биохимических изменений при
работе?
Как срочные биохимические изменения зависят от особенностей выполняемой
мышечной
работы:
мощности
и
продолжительности
упражнения,
продолжительности пауз отдыха, режима деятельности мышц, количества
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
22.
13.
участвующих в работе мышц и других особенностей?
Какие изменения при работе происходят в работающих мышцах, крови, других
органах и тканях?
Каковы особенности регуляции обмена веществ при мышечной работе?
Что лежит в основе классификаций физических упражнений по биохимическим
критериям: на зоны относительной мощности, по преимущественной
направленности и др.?
Каковы особенности биохимических изменений при выполнении упражнений
разных зон относительной мощности, в критических условиях мышечной
деятельности: на уровне «порога анаэробного обмена», на «критической
мощности», на уровне максимальной анаэробной мощности и т.п.?
Какие, биохимические изменения происходят при выполнении локальной
мышечной работы, при работе статического характера?
Охарактеризуйте изменения под влиянием работы водно-солевого баланса
организма.
Какие биохимические изменения могут привести к наступлению утомления?
Какова роль «центральных» и «периферических» биохимических изменений в
развитии утомления?
В чем проявляется специфичность биохимических изменений, вызывающих
утомление при разной мышечной работе?
Дайте характеристику биохимических изменений, приводящих к утомлению,
при выполнении упражнений, специфических для избранного вами вида
Физкультурно-спортивной деятельности.
7.2. ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ЗАЧЕТУ
№ п/п
Вопросы
1.
Химический состав организма человека. Химические элементы, соединения,
ионы, входящие в состав организма человека, их процентное содержание.
Понятие о макро-, микро- и ультрамикроэлементах организма человека
2.
Обмен веществ между организмом и внешней средой как основное условие
жизни, источник энергии для всех физиологических функций. Ассимиляция и
диссимиляция. Пластический и функциональный обмен. Обмен веществ с
внешней средой. Энергетический обмен.
Адаптационные изменения обмена веществ как основа приспособляемости
живых организмов. Изменения обмена веществ с возрастом, характером
питания, функциональной активностью организма. Связь обменных процессов с
клеточными структурами.
Условия протекания реакций обмена веществ в живых организмах. Роль
ферментов в обмене веществ. Особенности химического строения и свойства
ферментов. Механизм действия ферментов.
Витамины, их классификация. Общие представления о химическом строении
различных витаминов. Механизмы воздействия витаминов на обменные
процессы. Роль витаминов в образовании ферментов. Понятие о
гиповитаминозе, авитаминозе, гипервитаминозе. Влияние занятий различными
видами спорта на потребность организма человека в витаминах.
Общие принципы и механизмы регуляции обмена веществ в организме.
Гормоны, общие представления об их химическом строении. Роль гормонов в
регуляции обмена веществ в организме. Механизмы регуляторного воздействия
гормонов на обменные процессы.
Источники энергии живых организмов. Биологическое окисление как основной
путь освобождения энергии в живых организмах. Аэробное и анаэробное
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
биологическое окисление.
Аэробное окисление. Дыхательная цепь и перенос электронов. Ферменты
аэробного окисления. Кислород как акцептор водорода.
Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Особенности ее химического строения.
Содержание и роль АТФ в организме человека.
Окисление, сопряженное с фосфорилированием. Энергетический эффект
аэробного окисления. Свободное окисление. Локализация систем аэробного
окисления в клетке. Механизм внутриклеточного переноса энергии.
Углеводы, содержащиеся в продуктах питания. Химические превращения
углеводов в процессе пищеварения. Конечные продукты пищеварения
углеводов, пути их использования в организме.
Биосинтез и расщепление гликогена в печени. Условия протекания этих
процессов, их регуляция.
Анаэробный распад гликогена и глюкозы (гликолиз). Последовательность
химических реакций гликолиза. Ресинтез АТФ в ходе гликолиза.
Аэробная стадия углеводного обмена. Энергетический эффект аэробного
окисления углеводов.
Химические превращения липидов в процессах пищеварения. Роль желчных
кислот в процессах пищеварения липидов и всасывания продуктов
пищеварения. Дальнейшие превращения продуктов пищеварения липидов в
организме.
Использование жиров в процессах энергетического обмена. Мобилизация
жиров. Внутриклеточные превращения глицерина. Связь превращений
глицерина с циклом трикарбоновых кислот. Энергетический эффект окисления
глицерина.
Химические превращения белков в процессе пищеварения. Ферменты,
участвующие в этом процессе, условия их действия. Конечные продукты
пищеварения белков, пути их использования в организме.
Синтез специфических белков в клетке, его основные этапы. Роль нуклеиновых
кислот в синтезе белка. Регуляция синтеза белка.
Биохимическое обоснование потребности организма человека в углеводах,
липидах, белках. Обоснование представления о полноценности липидного и
белкового питания.
Содержание, распределение между отдельными тканями и роль воды в
организме. Важнейшие водно-дисперсные системы организма. Обмен воды.
Факторы, влияющие на обмен воды.
Минеральные соединения организма человека, их содержание, распределение
между отдельными тканями и биологическая роль. Обмен минеральных
соединений и факторы влияющие на него.
Строение мышечного волокна. Молекулярное строение миофибрилл. Роль
химических составных частей миофибрилл в обеспечении сократительной
функции мышц.
Последовательность химических реакций мышечного сокращения. Содержание
ФТФ АТФ в мышечном волокне и ее роль в мышечном сокращении.
Пути ресинтеза АТФ при мышечной работе. Понятие о мощности, емкости и
эффективности процессов ресинтеза АТФ.
Креатинфосфат, особенности его химического строения. Ресинтез АТФ в
креатинфосфатной реакции. Кинетические характеристики креатинфосфатной
реакции, ее роль в энергетическом обеспечении мышечной работы.
Гликолиз как путь ресинтеза АТФ при мышечной работе. Характеристика
мощности, емкости и энергетической эффективности гликолиза. Роль гликолиза
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
в энергетическом обеспечении мышечной работы.
Молочная кислота. Особенности ее химического строения. Влияние молочной
кислоты на обменные процессы при работе. Пути устранения молочной кислоты
при работе и в период восстановления.
Аэробный путь ресинтеза АТФ при работе. Мощность, емкость, энергетическая
эффективность аэробного ресинтеза АТФ. Субстраты аэробного окисления.
Потребность в кислороде и условия обеспечения им тканей при работе.
Биохимическое обоснование средств и методов ускорения восстановительных
процессов.
Утомление. Биохимические изменения в организме, вызывающие утомление.
Роль центральных и периферических факторов в возникновении утомления.
Выносливость. Биохимические факторы, определяющие проявление различных
компонентов выносливости.
Особенности протекания обменных процессов в растущем организме.
Биохимическое обоснование средств и методов, применяемых при занятиях
физическими упражнениями с детьми и подростками.
Особенности обменных процессов в стареющем организме. Биохимическое
обоснование средств и методов, применяемых при занятиях физическими
упражнениями с лицами зрелого и пожилого возраста.
Химический состав организма человека. Химические элементы, соединения,
ионы, входящие в состав организма человека, их процентное содержание.
Понятие о макро-, микро- и ультрамикроэлементах организма человека
.
8.2. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА И УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
(АУДИО - ВИДЕОПОСОБИЯ И ДР.)
№
п/п
Библиографическое описание
1. Березов, Т.Т. Биологическая химия / Т.Т.
Березов, Б.Ф. Коровкин. – М.: Медицина,
1998. – 752 с.
2 Биохимия: Учебник для институтов физ.
культуры / Под ред. В.В. Меньшикова, Н.И.
Волкова. - М.: Физкультура и спорт, 1986. –
384 с.
3 Волков, Н.И. Биохимия мышечной
деятельности / Н.И. Волков, Э.Н. Несен, А.А.
Осипенко, С.Н. Корсун. – Киев: Олимпийская
деревня, 2000. – 503 с.
4 Михайлов, С.С. Биохимические основы
спортивной работоспособности: Учеб. –
метод. пособие /СПбГАФК. – СПб., 2004. –
108с.
5 Таймазов, В.А. Биоэнергетика спорта / В.А.
Таймазов, А.Т. Марьянович. – СПб.: Шатон,
2002. –139с.
6 Яковлев, Н.Н. Биохимия спорта. – М.:
Физкультура и спорт, 1974.– 344с.
Тип (учебник, учебное
пособие, учебнометодическое
пособие, практикум,
аудио-, видеопособия
и др.)
Количеств
ов
библиотек
е