Вплив дієти на нарощування м’язів - GRIN
Технічна робота (школа) 2013 34 сторінки
Зразок для читання
Зміст
2. М’язи
2.1. Будова м’яза
2.2. Механіка скорочення м’язів
2.3. Типи м’язових волокон
2.4. М’язова адаптаційна реакція
3. Основні будівельні блоки харчування
3.1. вуглеводи
3.1.1. Глікемічний індекс
3.2. Жири
3.3. білка
3.3.1. Валентність білків
3.4. Вітаміни та мінерали
4. Енергетичний обмін
4.1. Шляхи отримання енергії
4.1.1. Виробництво енергії за допомогою глюкози
4.1.2. Виробництво енергії з жирів
4.1.3. Вироблення енергії за допомогою білків
4.2. Терміни подачі енергії в м’яз
5. Речовини, що підвищують продуктивність
5.1. Креатин, Кре-Алкалін, Кофеїн, Карнітин
5.2. Білковий порошок, білкові батончики та амінокислоти
6. Потреби в енергії та дієта, адаптована до спорту
6.1. Потреби в енергії, розподіл їжі
6.2. Витривалість спортсмена харчування
6.3. Дієта силового спортсмена
6.4. Баланс рідини при заняттях спортом на витривалість та силових тренуваннях
6.5. Пропозиція щодо спортивного харчування
8. Список джерел
8.1. бібліографія
8.2. Веб-джерела
8.3. Список малюнків
8.4. Список таблиць
1. Вступ
В рамках моєї домашньої роботи, яка займалася питанням цілеспрямованого нарощування м’язів за допомогою певних методів тренувань, у наукових статтях було дано численні згадки про роль харчування у спорті, особливо у змагальному спорті. Це призвело мене до питання про те, як конкретна дієта в спорті може впливати на результативність і особливо на нарощування м’язів, і в якій спортивне харчування відіграє особливо важливу роль.
Для цього я спочатку опишу нарощування м’язів, м’язову активність, реакцію м’язової адаптації на тренування та енергетичне забезпечення м’язів, частково на молекулярно-біологічному рівні. Після розгляду основних будівельних елементів харчування та їх специфічної функції далі подається опис доступних для організму варіантів отримання енергії з різних поживних речовин, зокрема, які джерела енергії може використовувати м’яз залежно від тривалості та інтенсивності навантаження.
Крім того, так звані речовини, що підвищують ефективність, описуються та розглядаються критично.
Згодом енергетична потреба розглядається спеціально для виду спорту, включаючи силові тренування, і даються адаптовані до цього харчові рекомендації з урахуванням не тільки кількості та якості їжі, але й часу споживання їжі.
Далі слідує коротке обговорення балансу рідини та питної поведінки спортсмена.
2. М’язи
Поперечно-поперечно-смугасті скелетні м’язи характеризуються характерною властивістю, а саме здатністю скорочуватися та забезпечувати довільні контрольовані рухи. [1]
2.1. Будова м’яза
Рис. 1: Будова поперечно-смугастих м’язів хребетних
Рисунок не включений до цього витягу
Посмуговані м’язи складаються з безлічі пучків м’язових волокон, які, в свою чергу, складаються з багатоядерних м’язових клітин, м’язових волокон. Окрім ядер клітин та мітохондрій, м’язові волокна містять також міофібрили, так звані актинові та міозинові нитки. Актин і міозин - це білки. Найменшою скоротливою субодиницею є саркомери. [2]
2.2. Механіка скорочення м’язів
Рис. 2: Скорочення м’язів на молекулярному рівні
Рисунок не включений до цього витягу
Рухи, спричинені вкороченням м’яза, стають можливими завдяки тому, що білкові структури телескопують одна в одну (див. Рис. 2). Енергія, необхідна для цього, забезпечується високоенергетичним аденозинтрифосфатом (далі: АТФ). [3]
"Обов’язковою умовою будь-якої фізичної роботи є плавне поповнення АТФ" [4]
2.3. Типи м’язових волокон
Залежно від функції, м’яз складається з різних типів м’язових волокон. Існує два основних типи - волокна FT та волокна ST. Легкі, товсті, швидкі волокна, що смикаються, діють під час коротких енергійних рухів, червоні, тонкі, повільні волокна, що смикаються, використовуються з меншою інтенсивністю під час роботи м’язів. Вони відрізняються за способом проведення нервів, але особливо за способом генерування енергії. Волокна FT характеризуються високим вмістом енергетично багатих фосфатів АТФ та креатинфосфату (далі: КП). Вони містять багато глікогену та ферментів для анаеробного виробництва енергії з глюкози. У волокнах ST є багато мітохондрій для аеробного виробництва енергії та більше ферментів для циклу лимонної кислоти та розщеплення вільних жирних кислот. Волокна ST спеціально розроблені для вправ на витривалість із більшою інтенсивністю. Відсоток різних типів клітковини в м’язі є генетичним, але на це також може впливати тренування. [5]
2.4. Реакція м’язової адаптації
Реакції м’язової адаптації до тренувань на витривалість проявляються у збільшенні мітохондрій та збільшенні запасів енергії в м’язах як глікогену, так і жирів. Регулярне тренування витривалості призводить до їх збільшення шляхом постійного спорожнення та поповнення магазинів. [6]
Що стосується реакцій м’язової адаптації до силових тренувань, то розрізняють поліпшення між- та внутрішньом’язової координації, що відбувається рано, та гіпертрофію м’язів, збільшення площі поперечного перерізу м’яза, що вимагає періоду тренування не менше 4-6 тижнів. Зростання товщини м’язів відбувається за рахунок збільшення білковмісних структур, міозину та актинових ниток. [7]
3. Основні будівельні блоки харчування
Що стосується поживних речовин, то розрізняють основні поживні речовини вуглеводи, білки та жири та вітаміни та мінерали як допоміжні поживні речовини. [8-й]
3.1. вуглеводи
Вуглеводи є найважливішими постачальниками енергії для людини; вони або надходять безпосередньо в енергетичний обмін, або зберігаються у вигляді глікогену в м’язах та печінці. [9]
Основними будівельними елементами вуглеводів є прості цукри (моносахариди), які складаються з ланцюгів різної довжини, множинних цукрів (полісахаридів). Дуже довгі та розгалужені ланцюги глюкози називаються складними вуглеводами, наприклад крохмалем. [10]
3.1.1. Глікемічний індекс
Вуглеводи по-різному впливають на рівень цукру в крові. Є вуглеводи, які дуже швидко потрапляють у кров у вигляді глюкози, тому вони мають високий так званий глікемічний індекс. Високоскладні полісахариди, які лише повільно підвищують рівень цукру в крові, мають низький глікемічний індекс. [11]
Глікемічний індекс вказує, наскільки вуглеводівмісна їжа змінює нормальний рівень цукру в крові. Тут контрольним значенням є підвищення рівня цукру в крові після прийому відповідної кількості чистої глюкози. Глікемічний індекс глюкози встановлений на рівні 100. На глікемічний індекс впливає швидкість травлення, а отже, інший склад їжі, вміст жиру та білка та ступінь переробки. Низький ступінь обробки, висока частка складних вуглеводів та частка жиру та білків знижують глікемічний індекс. (Джерела вуглеводів з високим та низьким глікемічним індексом: див. Додаток Рис. 6) [12]
3.2. Жири
Окрім вуглеводів, жири також є важливими джерелами енергії і можуть зберігатися у великих кількостях. Жири, тригліцериди, складаються з гліцерину та трьох жирних кислот різної довжини. Розрізняють довголанцюгові (насичені) та коротколанцюгові (ненасичені) або дуже коротколанцюгові (сильно ненасичені) жирні кислоти. Як так звані незамінні жирні кислоти, останні не можуть вироблятися самим організмом, і їх слід вживати разом з їжею. [13]
Інші важливі функції жирів - це їх роль у побудові клітинних мембран і як носії жиророзчинних вітамінів. Поліненасичені жирні кислоти також покращують властивості потоку крові та ріст і регенерацію клітин. [14]
3.3. білка
На відміну від постачальників енергії вуглеводів та жирів, харчові білки в першу чергу слід розглядати як будівельні матеріали. Білки їжі перетворюються на власні білки організму. Вони служать, з одного боку, для накопичення і підтримання тканинної речовини, з іншого боку також для вироблення гормонів, ферментів, імунних компонентів і крові. Що стосується будівельних блоків білків, то розрізняють незамінні амінокислоти, які організм не може виробляти самостійно і які повинні надходити з їжею, та незамінні амінокислоти, які організм може виробляти шляхом перетворення інших амінокислот. [15]
3.3.1. Валентність білків
Щоденне споживання білків у дорослих необхідне для підтримання постійного вмісту білка в організмі, тобто для оновлення фізіологічно деградованих білків або для поповнення ферментів і гормонів. Додатковою вимогою спортсмена має бути задоволення, зокрема, білками з високою біологічною цінністю. Біологічна цінність описує якість білків і вказує на те, яка частина введеного в їжу білка може перетворитися на власний білок організму. Це залежить від поєднання амінокислот та вмісту незамінних амінокислот. Тваринні білки цінніші за рослинні, оскільки вони схожі на людські. [16]
У харчовій науці ціле куряче яйце було обрано еталонним білком для оцінки якості. Їй дається біологічне значення 100. [17]
Розумно поєднуючи продукти, можна досягти біологічної цінності понад 100, наприклад, також комбінуючи рослинні білки (комбінації білків: див. Додаток Рис. 7). [18]
3.4. Вітаміни та мінерали
Вітаміни не можуть вироблятися в достатній мірі в процесі власного метаболізму; їх потрібно регулярно вживати з їжею. Вони є компонентами ферментів і гормонів, а в деяких випадках також мають каталітичну дію. [19] Їх завдання включають енергетичний обмін, кровотворення, імунну систему та захист клітин. [20]
Мінерали або електроліти - це неорганічні речовини. Найважливішими так званими об'ємними елементами є натрій, калій, хлорид, кальцій, магній, фосфор і сірка. Мікроелементи включають залізо, хром, мідь, йод, фтор, кобальт, марганець, молібден, нікель, селен і ванадій. [21] Мінерали відіграють важливу роль у скороченні м’язів, енергопостачанні, функції ферментів і, наприклад, міді, навіть у формуванні м’язів. Існує підвищена потреба в мікроелементах під час занять спортом, також через втрати через піт. [22]
4. Енергетичний обмін
Збалансований енергетичний баланс у спорті існує, коли енергія, що подається, відповідає збільшеному споживанню енергії. У деяких видах спорту, наприклад, силових тренуваннях, може бути спрямований на трохи позитивний енергетичний баланс для збільшення м’язової маси для кращої роботи. На додаток до загального енергетичного балансу, вирішальну роль відіграє склад джерел енергії. [23]
4.1. Шляхи отримання енергії
Виробництво АТФ є метою усіх метаболічних процесів для постачання енергії. Зазвичай це впливає на метаболізм вуглеводів і жирів. Організм використовує білок лише в умовах сильного стресу, тобто коли є негативний енергетичний баланс. [24]
Існує 4 типи ресинтезу АТФ [25]:
3: Варіанти отримання АТФ
Рисунок не включений до цього витягу
Виробництво анаеробної енергії, яке відбувається без кисню, включає ресинтез АТФ з КП та аденозиндифосфату (далі: АДФ), а також анаеробний гліколіз з утворенням лактату. Аеробне виробництво енергії засноване на відновленні кисню до води під час дихального ланцюга. Глюкоза, а також вільні жирні кислоти, а також амінокислоти можуть бути використані для виробництва АТФ через проміжний продукт ацетил-КоА. [26]
Рис. 4: Постачання енергії через певні поживні речовини
Рисунок не включений до цього витягу
4.1.1. Виробництво енергії за допомогою глюкози
АТФ можна отримати анаеробно та аеробно з глюкози. При анаеробному гліколізі, який відбувається без кисню, глюкоза не повністю збільшується і не розщеплюється, а споживання глюкози порівняно високе відносно виробництва АТФ. АТФ отримують швидше, але менше
більш економічний, ніж аеробний гліколіз. Аеробне вироблення енергії призводить до збільшення кількості АТФ завдяки окисному спалюванню глікогену. (див. рис. 4) [27]
4.1.2. Виробництво енергії з жирів
Особливо при тривалому впливі жир виділяється з запасів і розщеплюється під дією ліпаз до ацетил-КоА, який вводиться в цикл лимонної кислоти для виробництва АТФ та декарбоксилювання. Розпад жирної кислоти забезпечує більшу кількість АТФ, ніж розщеплення тієї ж кількості вуглеводів, але це займає більше часу і вимагає більше кисню. Однак поглинання кисню обмежується легенями. [28]
Швидкість виділення енергії занадто повільна для високих фізичних вправ, тому організм використовує гліколіз. [29]
4.1.3. Вироблення енергії за допомогою білків
Найважливішою функцією білків залишається метаболізм для накопичення власних речовин в організмі, протеїни використовуються лише для виробництва енергії у виняткових випадках. Частка білка в енергопостачанні становить лише 2-5%. [30]
4.2. Терміни подачі енергії в м’яз
У перші секунди вправи м’яз використовує свої невеликі запаси АТФ. Потім КП, який також зберігається в м’язі, використовується як джерело енергії за допомогою ферменту креатинкінази для перенесення фосфату в АДФ. Приблизно через 10 секунд основним джерелом енергії для забезпечення АТФ м’язових клітин є молочнокисле бродіння. Потім починається гліколіз з подальшим диханням клітин, аеробною генерацією енергії. Він досягає свого максимуму приблизно через 10 хвилин. [31]
Ліполіз протікає майже одночасно з аеробним гліколізом, також повільно зростає при постійних навантаженнях і досягає свого максимуму лише приблизно через 2 години напруги. Таким чином можна зберегти запаси глікогену. Ліполіз є максимальним, коли запаси глікогену порожні. Тоді ліполіз є основним джерелом енергії. Однак інтенсивність вправи тоді необхідно неминуче зменшити, тобто продуктивність знижується! [32]
"Отже, для навантажень високої інтенсивності вуглеводи - це щось на зразок" бензину преміум-класу ", тоді як жири більш порівнянні з" дизелем ". [33]
Рис. 5: Схема живлення м’язової енергії
Рисунок не включений до цього витягу
5. Речовини, що підвищують продуктивність
Так звані добавки - це потенційно підвищуючі продуктивність речовини, деякі з яких не тільки виробляються організмом, але й можуть прийматися з їжею. Їх ефективність доведена не в кожному випадку. Далі найчастіше використовувані речовини представлені та розглянуті критично з огляду на їх переваги. [34]
5.1. Креатин, Кре-Алкалін, Кофеїн, Карнітин
Організм може генерувати креатин незалежно від певних амінокислот і зберігати його в скелетних м’язах, більше у волокнах FT, ніж у волокнах ST. [35]
Під час інтенсивних тренувань з обтяженням збільшене споживання синтетичного креатину може бути корисним. Науково доведено, що підвищений вміст креатину в м’язах покращує регенерацію АТФ, затримує втому м’язів і, отже, насправді можлива оптимізація дуже інтенсивних коротких навантажень. Креатин вигідний тим силовим спортсменам, які хочуть досягти великої м’язової маси - затримка води в м’язі робить її більш об’ємною. Однак існують так звані невідповідачі, не кожен спортсмен відчуває підвищення показників. Стать, дієта, генетичний розподіл або вихідна концентрація креатину в м’язах можуть впливати. [36]
Загалом, ефект суперечливий. Дослідження, що вивчало вплив креатину на спортивні показники, максимальне засвоєння кисню та кінетику лактату, не могло продемонструвати жодного ефекту 7-денної дієти на креатині. [37]
В даний час так званий Kre-Alkalyn стає все більш популярним - він має більш високе значення рН, ніж значення креатину, тому легше впливає на шлунок і повинен швидше потрапляти в кров. [38]
Кофеїн надає стимулюючу дію на центральну нервову систему та серцево-судинну систему. Збільшуючи викид адреналіну, спалення жиру також можна збільшити, так що спортсмени на витривалість можуть краще використовувати інше джерело енергії на додаток до глікогену. Однак цей ефект спостерігається лише у тренованих спортсменів. [39]
L-карнітин - це ендогенна діюча речовина, яка транспортує жирні кислоти в мітохондрії під час окислення жиру в м’язах. Через це підвищене спалювання жиру, також відоме як «спалювач жиру», карнітин може призвести до економії глікогену у спортсменів на витривалість. Однак це обмежено обмеженою доступністю кисню. Оскільки карнітин не вживається і його можна регенерувати, додатковий запас певної їжі зайвий. [40]
[1] див. Advanced Course Sport I, стор. 96
[2] див. Підручник з біології Дудена S II, с. 170