Аэробные и анаэробные нагрузки: в чем разница
Что такое аэробные и анаэробные тренировки
Существуют три системы энергетического обеспечения всех видов человеческой деятельности.
Почти все изменения, которые происходят в теле благодаря тренировкам, связаны с требованиями, возлагаемыми на эти системы выработки энергии в человеческом организме.
Более того, эффективность того или иного тренировочного режима можно оценить по его способности обеспечивать адекватный стимул для изменений в рамках этих трех энергетических систем.
Как правило, это деятельность, которая длится больше 90 секунд и характеризуется низкой или умеренной развиваемой мощностью или интенсивностью.
Примеры аэробных нагрузок включают бег на беговой дорожке в течение 20 минут, плавание на дистанцию в 1,6 км и просмотр телевизора.
При анаэробных тренировках энергия вырабатывается без участия кислорода. Деятельность, при которой большая часть энергии получается анаэробным путем, называется анаэробной.
Внимание!
Обычно это деятельность, которая длится менее двух минут и характеризуется развиваемой мощностью и интенсивностью в диапазоне от умеренной до высокой. Существует два принципиально разных пути выработки энергии при анаэробных тренировках: молочнокислый и фосфагенный.
Примеры анаэробной нагрузки представлены бегом на 100 метров, приседаниями, подтягиваниями.
Здесь наша главная цель — рассмотреть, как аэробные и анаэробные тренировки влияют на переменные физической производительности, такие как сила, мощность, скорость и выносливость. Также мы придерживаемся мнения, что комплексная физическая подготовка и оптимальное состояние здоровья обуславливают необходимость тренировок каждой из физиологических систем на регулярной основе.
Стоить заметить, что в любой деятельности участвуют все три энергетических системы, хотя одна из них и доминирует. Взаимодействие этих систем может быть сложным, но даже простое сравнение характеристик аэробных и анаэробных нагрузок способно принести пользу.
Однако замечено, что в результате чрезмерных аэробных нагрузок атлеты теряют в мышечной массе, силе, скорости и мощности. Не такая уж редкость, когда у марафонца вертикальный прыжок всего на пару десятков сантиметров, а показатель в жиме штанги лёжа намного ниже среднего для большинства спортсменов. При аэробных тренировках также снижаются анаэробные возможности.
Это не совсем подходит атлетам или лицам, заинтересованным в комплексной физической подготовке и поддержании оптимального уровня здоровья.
Анаэробная деятельность также развивает сердечно-сосудистую функцию и снижает количество подкожного жира. Анаэробная деятельность является уникальным инструментом для значительного увеличения мощности, скорости, силы и мышечной массы. Анаэробные тренировки позволяют нам прикладывать максимальное усилие за короткий промежуток времени.
Важно!
Возможно, наиболее заслуживающим интереса является тот факт, что анаэробные тренировки не снижают аэробную работоспособность! В действительности, построенные надлежащим образом анаэробные тренировки могут быть использованы для развития высокой степени аэробной подготовленности без потерь мышечной массы, сопутствующих чрезмерным аэробным нагрузкам!
Баскетбол, футбол, гимнастика, бокс, легкая атлетика в дисциплинах до 1,6 км, плавание в пределах 370 метров, волейбол, борьба, тяжелая атлетика и т.д. — все это виды спорта, в которых основная часть тренировочного времени проводится в анаэробном состоянии.
Длинные и очень длинные дистанции при беге, беге на лыжах, плавании на дистанции свыше 1400 м — виды деятельности, требующие аэробных тренировок такого объема, который приводит к результатам, неприемлемым для атлетов и лиц, заинтересованных в комплексной физической подготовленности и оптимальном здоровье.
Аэробные и аэробные упражнения
Сочетание аэробных и анаэробных нагрузок: как это работает?
Некоторые виды спорта, такие как, например, спринтерский бег или метание ядра, подразумевают в основном силовые тренировки, а спортивная ходьба или конный спорт – кардионагрузку. Однако большинство профессиональных спортсменов и любителей здорового образа жизни предпочитают совмещать элементы различных воркаутов в одной тренировке. При таком подходе в первые 10-15 секунд занятия человек должен проявлять предельную быстроту и силу, стараясь приблизить количество ударов пульса в минуту к максимально допустимому уровню. МДП рассчитывается по формуле 205,8-0,65 x возраст, то есть у человека 32 лет предельный показатель пульса равняется 185 ударам. Но после 10-15-секундного рывка в данном случае предполагается не отдых, а продолжение занятия в умеренном аэробном темпе. Продолжительность тренировочного комплекса из анаэробных и аэробных нагрузок обычно составляет 40-50 минут. За это время хорошо разогретые мышцы успевают довести жировые запасы до высоких температур и таким образом заставить их плавиться. Достигнуть стойкого эффекта от смешанных тренировок можно лишь при учёте базовых рекомендаций:
- Пейте чистую воду во время и после воркаута. Аэробная нагрузка заставляет активно потеть, при этом организм теряет не столько жир, сколько запасы соли и влаги. Чтобы не вызывать обезвоживания и не создавать иллюзию похудения, восполняйте запасы h3O по мере необходимости.
- Питайтесь сообразно своей цели. Желающие нарастить мускулатуру должны есть качественные белковые и углеводные продукты за 30-45 минут до комбинированной тренировки, чтобы дать организму энергию и строительный материал. Те, кто борется с лишним весом, напротив, должны избегать приёма пищи перед воркаутом, чтобы тело расходовало энергию из собственных запасов, а не из полученных продуктов. В идеале худеющим лучше тренироваться утром натощак, пока уровень гликогена находится на минимальной отметке. Альтернативный вариант – занятия спустя 2-2,5 часа после трапезы.
- Тренируйтесь циклично. Оптимальное занятие состоит из 3-5 одинаковых сетов упражнений, между которыми есть небольшие (4-5 минут) перерывы. Это время необходимо, чтобы восстановить дыхание и подготовить ЦНС к очередной порции анаэробных нагрузок.
- Соблюдайте спортивный режим. Приобретать профессиональное питание, считать калории и проводить часы в спортзале совсем необязательно. Достаточно спать по 6-8 часов в сутки, регулярно питаться здоровыми блюдами и уделять ежедневным тренировкам хотя бы 30-45 минут.
Сочетание аэробных и анаэробных нагрузок упражнений
Включение анаэробных упражнений в аэробную тренировку | Включение аэробных упражнений в анаэробную тренировку |
Повышение возможности коррекции фигуры, повышение силовой выносливости, усиление общеоздоровительного эффекта | Дополнительное увеличение выносливости за счет аэробной составляющей, улучшение работы сердечно-сосудистой и дыхательной систем, ускорение похудения за счет жиросжигания во время тренировки |
Максимальный положительный эффект от сочетания аэробных и анаэробных нагрузок можно получить при грамотном составлении программы тренировок. Однако хотелось бы предостеречь читателя от распространенной практики, когда после 30-40 минут аэробной нагрузки в течение 15-20 минут выполняется комплекс силовых упражнений. При таком сочетании нагрузок упражнения выполняются на уставших мышцах, что не только неэффективно, но и приводит к перетренированности.
Проведение анаэробных и аэробных тренировок в разные дни – отличный способ достигнуть спортивных целей. Но необходимо также избегать перетренированности, то есть не нагружать силовыми упражнениями мышцы, задействованные в аэробной тренировке в течение 24 часов до и после нее.
Для максимально эффективного похудения лучше всего сочетать аэробные и анаэробные нагрузки следующим образом:
- Интервальные тренировкиИнтервальная тренировка — это чередование периодов высокоинтенсивной физической работы с короткими периодами лёгкой (восстановительной) нагрузки. То есть, анаэробные и аэробные упражнения чередуются между собой (например, вы бежите 20 секунд изо всех сил при пульсе 75–85% от максимального значения, а потом 60–80 секунд в расслабленном темпе). В течение одной тренировки необходимо пройти 5-12 таких циклов чередующейся интенсивной работы и восстановления. Продолжительность каждого цикла зависит от интенсивности нагрузки и физичкой подготовки занимающегося. Сжигание калорий происходит как во время интервального занятия, так и после него за счет включения анаэробной составляющей (правда не столь сильно и менее длительно, чем после стандартной анаэробной тренировки). Дополнительный плюс интервальных тренировок – существенная экономия времени. Интервальные тренировки должны проводиться не более двух-трех раз в неделю, отдых между интервальными тренировками должен составлять не менее двух дней. Количество других тренировок необходимо при этом снизить или исключить вообще. После нескольких недель интенсивных интервальных тренировок нужно переключиться на обычные тренировки. Интервальная тренировка подразумевает очень интенсивные физические нагрузки и не подходит начинающим (желателен опыт спортивных занятий не менее года). Рекомендуется проконсультироваться с врачом перед началом интервальных тренировок.
- Разделение занятия на две части: в первой части делаются анаэробные упражнения, во второй — аэробныеАнаэробные силовые упражнения первой части направлены на увеличение мышечной массы и максимальный расход запасенного гликогена. Аэробные упражнения второй части направлены на сжигание жира. Плюс метода в том, что во время анаэробной нагрузки были израсходованы запасы гликогена, поэтому работа в аэробном режиме практически сразу же может начаться со сжигания жировых запасов. Продолжительность аэробных упражнений зависит от продолжительности анаэробной тренировки. В некоторых случаях будет достаточно 5-10 минут. Небольшой минус такого способа — некоторое снижение эффективности силовой тренировки для роста мышечной массы и силы.
не стоит задача снижения весамышц
Анаэробная тренировка, в конце которой в течение 10 минут делаются аэробные упражнения – прекрасный способ увеличить мышечную массу параллельно с аэробной выносливостью. Такие тренировки всесторонне укрепляют физическое и психическое здоровье, а особенно сердечно-сосудистую систему.
Какой бы из перечисленных способов вы не выбрали, не забывайте размяться перед тренировкой — это поможет подготовить организм к нагрузке и избежать травм. Упражнения на гибкость в конце занятия помогут скорее утилизировать молочную кислоту и не допустить снижения эластичности мышц.
Разница между аэробным и анаэробным процессом
Определение
Аэробный процесс относится к процессу клеточного дыхания, происходящему в присутствии кислорода, в то время как анаэробный процесс относится к процессу клеточного дыхания, происходящему в отсутствие свободного кислорода. Таким образом, в этом главное отличие аэробного и анаэробного процессов.
Тип организмов
Кроме того, еще одно важное различие между аэробным и анаэробным процессом заключается в том, что аэробный процесс в основном происходит у высших организмов, тогда как анаэробный процесс в основном происходит у низших организмов, включая бактерии, дрожжи и паразитов
Сотовая связь
Кроме того, еще одно различие между аэробным и анаэробным процессами заключается в том, что аэробный процесс происходит в цитоплазме и внутри митохондрий, тогда как анаэробный процесс происходит в цитоплазме.
Значимость
Три этапа аэробного процесса — гликолиз, цикл Кребса и цепь переноса электронов, в то время как два основных типа анаэробного процесса — ферментация этанолом и ферментация молочной кислоты.
Химическая реакция
Кроме того, химическая реакция аэробного процесса является C6ЧАС12О6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 36ATP, в то время как химическая реакция брожения этанола — C6ЧАС12О6 → 2C2ЧАС5ОН + 2CO2 + 2ATP и химическая реакция молочнокислого брожения составляет C6ЧАС12О6 → 2C3ЧАС6О3 + 2ATP.
Молекулярный кислород
Важно отметить, что аэробный процесс требует молекулярного кислорода внутри клетки, в то время как анаэробный процесс не требует молекулярного кислорода
Окисление субстрата
Помимо этого, в то время как аэробный процесс ответственен за полное окисление субстрата, анаэробный процесс ответственен за неполное окисление субстрата. Следовательно, это еще одно различие между аэробным и анаэробным процессом.
NAD+ перерождение
Кроме того, НАД+ регенерация происходит в цепи переноса электронов аэробного процесса, в то время как НАД+ регенерация происходит при частичном окислении пирувата в результате анаэробного процесса.
Производство АТФ во время НАД+ перерождение
Кроме того, еще одно различие между аэробным и анаэробным процессом заключается в том, что NAD+ регенерация аэробного процесса производит АТФ, а НАД+ регенерация анаэробного процесса не продуцирует АТФ.
Количество произведенных АТФ
Аэробный процесс производит 36 молекул АТФ на молекулу глюкозы, в то время как анаэробный процесс производит только 2 АТФ на молекулу глюкозы. Это также разница между аэробным и анаэробным процессом.
Производство воды
Кроме того, производство воды является еще одним отличием между аэробным и анаэробным процессом. То есть; аэробный процесс производит шесть молекул воды на молекулу глюкозы, в то время как анаэробный процесс не производит молекулы воды, поскольку он не использует молекулярный кислород в цепи переноса электронов.
Заключение
Аэробный процесс — это тип клеточного процесса, который требует присутствия молекулярного кислорода внутри клетки. Аэробное дыхание является основным типом аэробного процесса, который разрушает связи в молекуле глюкозы с образованием АТФ с использованием выделенной энергии. Во время аэробного дыхания на молекулу глюкозы вырабатывается 32 молекулы АТФ. Для сравнения, анаэробный процесс представляет собой тип клеточного процесса, который происходит в отсутствие молекулярного кислорода. Он производит меньше молекул АТФ из-за неполного окисления глюкозы. Следовательно, основное различие между аэробным и анаэробным процессом заключается в использовании молекулы кислорода для процесса и эффективности.
Рекомендации:
1. Сковилл, Хизер. «В чем разница между аэробными и анаэробными процессами?»ThoughtCo, ThoughtCo, 2 января 2019 г.,
Для чего применяются анаэробные тренировки
Некоторые специалисты говорят, что именно «бескислородные» нагрузки позволяют добиться высоких показателей силы и выносливости. Кроме того, они ускоряют процесс похудения в сравнении с аэробными тренингами. При условии должного применения нагрузки. В любом случае посредством анаэробных упражнений можно:
- Увеличить и укрепить мышечную систему. Специалисты считают, что именно «бескислородные» нагрузки в купе с грамотным питанием способны придать телу нужный рельеф и усилить привлекательность форм.
- Улучшить обменные процессы, протекающие в организме. Аэробные нагрузки наращивают мышцы и ускоряют обмен веществ, что позволяет быстрее сжигать жир на животе и в других проблемных местах. Однако человек худеет при них медленнее, чем при анаэробных. Поэтому в идеале лучше совмещать эти два типа тренингов.
- Увеличить выносливость и силы организма, а также укрепить его противостояние по отношению к усталости и накоплению биологических ядов.
- В целом укрепить здоровье: исправить осанку, ускорить вывод шлаков, сделать кости более прочными, а вместе с этим снизить риск получения травм в обычной жизни, оздоровить свой организм и продлить жизнь.
Для сжигания жира
Многие верят, что лучшее метод избавления от избыточного веса – кардиотренировка, однако это мнение ошибочно. При верном подходе и профессионально составленной тренировочной программе, именно «бескислородные» нагрузки позволяют быстро справиться с лишними килограммами без изнурительных диет и вреда для здоровья. Это достигается за счет улучшения работы обмена веществ, осуществляемого в организме при выполнении данных тренировок.
«Кислородные» нагрузки сжигают ненужные организму калории лишь во время тренировок. В то время как анаэробные сжигают жир еще долгое время после завершения тренировок. При этом следует помнить, что при увеличении мускулатуры, растет объем потребляемых калорий. Поэтому чем больше будут нагружаться мышцы, тем результативней будет следующая тренировка.
Не стоит сильно напрягать свой организм и давать ему непосильную нагрузку для похудения, иначе могут появиться травмы и боль, из-за которых придется и вовсе отказаться от тренировок.
Для укрепления и роста мышц
Первое, о чем начинаешь думать, когда речь касается силовых либо анаэробных тренировок, это рост и укрепление мышечной системы, и это не удивительно. Ведь всем известно, что самый действенный метод нарастить мышечную массу – использовать силовые нагрузки. Мышцы способны выдерживать большие нагрузки, а увеличение их выносливости благоприятно сказываются на всем организме.
Однако расти будут только те мышцы, что были затронуты при выполнении техник. Не стоит забывать и про белок, который необходимы для роста и восстановления мышц. При дефиците необходимых организму веществ, рабочие мышцы будут укрепляться за счет тех, что не принимали участие в тренинге, что скажется на асимметрии фигуры.
Воздействие анаэробных силовых тренировок на организм.
Анаэробные нагрузки способствуют росту мышц, их усилению и укреплению. Но этот рост возможен только при достаточном питании. Иначе, мышцы, над которыми вы работаете, будут расти за счет других мышц, наименее задействованных в упражнениях. Девушкам не стоит бояться накачать большие мускулы — это просто невозможно из-за невысокого уровня тестостерона.Во время силовых (анаэробных) тренировок расходуется меньше каллорий, чем во время кардио (аэробных) тренировок. Но мышцы сами по себе потребляют больше каллорий. Чем больше мышечная масса, тем больше каллорий сжигается в течение дня — когда вы сидите, лежите, смотрите телевизор и даже спите. К тому же, повышенный метаболизм, способствующий сжиганию жира, сохраняется после тренировки в течение еще 36 часов! Таким образом, анаэробные тренировки очень эффективны для похудения.Мышцы весят больше, чем жир. То есть, объем тела уменьшается даже тогда, когда вес не падает. При похудении результат обычно измеряют в килограммах. Но, согласитесь, вряд ли кто-то станет вас взвешивать — гораздо важнее, на сколько сантиметров уменьшится Ваша талия :)Только анаэробными упражнениями можно «вылепить» идеальную фигуру. Ни диета, ни аэробика здесь не помогут.Анаэробные упражнения чрезвычайно полезны для здоровья…
- Увеличивают плотность костной ткани — кости всегда будут оставаться крепкими.
- Укрепляют сердечно сосудистую систему.
- Предотвращают сахарный диабет и способствуют в лечению сахарного диабета.
- Уменьшают риск возникновения рака.
- Продлевают жизнь.
- Улучшают настроение, помогают бороться с депрессией.
- Улучшают качество сна и улучшают самочувствие в случае, если Вы не выспались.
- Помогают очищению организма от шлаков.
- Способствуют очищению кожи.
Типы тренировок
В зависимости от источников энергии для мышц, а также частоты пульса и целей занятий, спортивные дисциплины могут быть либо аэробными, либо анаэробными. Рассмотрим каждый тип.
Аэробный тренинг
Упражнения либо полноценные спортивные занятия, выполняемые со сравнительно низкой интенсивностью. В данном случае кислород выступает как основной элемент поддержания энергетического баланса. Во время таких тренировок происходит учащенное аэробное дыхание, что укрепляет сердечно-сосудистую и легочную системы.
Помимо избавления от лишних килограммов, кардио обладает следующими преимуществами:
- повышение выносливости организма;
- улучшение пищеварения;
- нормализация сна;
- поддержание уровня «полезного» холестерина;
- укрепление миокарда;
- повышение тонуса мышц;
- облегчение депрессивных состояний.
Кардио-тренинг очень разнообразен. Связано это с его эффективностью в отношении похудения и подтяжки мышц. Существуют целые дисциплины, построенные именно на аэробных упражнениях. Примерами таких физических нагрузок являются:
- бег;
- езда на велосипеде;
- спортивная ходьба;
- работа на кардиотренажерах;
- аэробика;
- аквафитнес.
К преимуществам также можно отнести доступность для широкого круга. Независимо от подготовки и возраста любой желающий сможет подобрать подходящий тип тренировки. Например, пожилые люди, чтобы предохранить коленные суставы, используют орбитрек. А тем, у кого имеются проблемы с позвоночником, подойдут занятия в бассейне или на велоэргометре.
У аэробных тренировок имеются медицинские противопоказания. Чаще всего они связаны с заболеваниями органов дыхания и сердца
Но, помимо этого, следует с осторожностью использовать кардионагрузки людям с ожирением. Нежелательно заниматься во время беременности, после операций на брюшной полости, при травмах опорно-двигательной системы
Анаэробный тренинг
Упражнения или полноценные спортивные занятия, проводимые с высокой интенсивностью. Работа мышц происходит благодаря процессам анаэробного гликолиза, то есть в условиях низкого потребления кислорода.
Анаэробные тренировки в большинстве случаев являются силовыми. Поэтому их главные функции:
- повышение силовых характеристик спортсмена;
- увеличение мышечной массы;
- развитие взрывной скорости.
Само занятие строится из комплексных нагрузок на все тело. Структура каждого подхода: 6–10 повторений в базовых упражнениях и 10–12 — в изолирующих.
Помимо повышения силы и увеличения мышечной массы, анаэробная нагрузка обладает следующими положительными свойствами:
- укрепление связок, сухожилий, суставов;
- формирование гармонично развитой фигуры;
- сокращение жировых отложений;
- ускорение обменных процессов;
- стимуляция гормональной системы;
- избавление от депрессии.
Как правило, тренировочная программа для новичков составляется так, чтобы анаэробные упражнения воздействовали на все части тела за одно посещение фитнес-зала. Профессионалы занимаются по другому принципу — сплит (разделение нагрузок) — каждая тренировка направлена на проработку двух-трех больших мышц. Это позволяет более качественно развивать мускулатуру.
Люди, далекие от спорта, предполагают, что анаэробным тренингом называют занятия в тренажерном зале: пауэрлифтинг, бодибилдинг. Это верно лишь наполовину. К силовым тренировкам также относят:
- кроссфит;
- ВИИТ;
- табата-протокол;
- плиометрику;
- гиревой спорт;
- армреслинг;
- тяжелую атлетику;
- воркаут.
Так как большинство упражнений в силовых дисциплинах выполняются с отягощениями, это накладывают определенные требования к здоровью спортсмена. Во-первых, не должно быть незалеченных травм или генетических отклонений (например, сколиоза). Во-вторых, недопустимо выполнять силовые упражнения при сердечной недостаточности.
Чем отличается аэробика от аэробных занятий?
Чтобы вы лучше поняли тему, предлагаю вам ознакомиться с двумя противоположными видами нагрузок: аэробными и анаэробными.
Анаэробные нагрузки что это?
Для выполнения упражнений или физической работы человеку необходима энергия. Один из способов ее выработки – это окисление глюкозы в организме, что называется гликолизом. В результате образуется пировиноградная кислота. Процесс состоит из ряда реакций с выделением энергии, которая используется мышцами.
На такой энергии тело может продержаться короткий период: приблизительно пять минут, пока не израсходуется запас глюкозы в крови и гликогена в печени и мышцах.
Кроме этого, образуется побочный продукт – молочная кислота, которую организму нужно вывести. Поэтому, чтобы мышцам выполнять работу дальше, требуется перерыв.
Эта нагрузка называется анаэробной. Тренировки такого типа проводятся по режиму «старт-стоп»: активные периоды сменяются отдыхом. Подобным методом, например, тренируются боксеры, футболисты.
Анаэробные тренировки помогают наращивать мышечную массу, а организм привыкает накапливать гликоген, который «сгорает» во время занятий. Поэтому человек может употреблять большое количество продуктов питания, но не толстеть.
Аэробные занятия
Организм имеет еще один способ генерации энергии.Это достигается путем окисления жиров, углеводов и белков: происходит их распад на более простые вещества, что называется катаболизмом. В этих реакциях берет участие кислород.
Физическая нагрузка, использующая такую энергию, называется аэробной.
Это важно
При выполнении упражнений аэробные процессы включаются не сразу, а лишь через определенное время после начала тренировки, когда выработается запас глюкозы и гликогена в организме. Этот момент легко определить по дыханию и другим признакам.. Когда вы начинаете бег или работу на тренажерах, то какой-то период не будете чувствовать особой нагрузки на мышцы, дыхание и пульс изменятся незначительно
Но стоит вам немного позаниматься, как вы станете ощущать, что мышцы оказывают некое сопротивление движениям, тело налилось теплом, дыхание усилилось, появилось потоотделение. Это включился аэробный режим
Когда вы начинаете бег или работу на тренажерах, то какой-то период не будете чувствовать особой нагрузки на мышцы, дыхание и пульс изменятся незначительно. Но стоит вам немного позаниматься, как вы станете ощущать, что мышцы оказывают некое сопротивление движениям, тело налилось теплом, дыхание усилилось, появилось потоотделение. Это включился аэробный режим.
В данный период так же образуется молочная кислота. Но при правильно подобранной нагрузке, она не успевает накапливаться и вовремя выводится из мышечной ткани.
Это интересно
Растяжка после пробежки упражнения на растяжку до и после бега
Какой пульсометр лучше выбрать? Bluetooth пульсометр для бега
Интенсивность аэробных занятий ниже, чем анаэробных, так как сдерживается определенными факторами:
- Скоростью протекания катаболизма углеводов, жиров и белков.
- Ограничением поступления необходимого мышцам кислорода. Его количество лимитируется возможностью легких, вдыхающих воздух, и кровеносной системы, доставляющей O2 к мышцам. О намерениях организма удовлетворить свои потребности в кислороде свидетельствуют ускорение и углубление дыхания, а также повышение артериального давления и пульса.
Аэробными являются тренировки с длительной нагрузкой. Популярные из них – бег на длинные дистанции, продолжительная ходьба, велосипедные прогулки, плавание, катание на коньках или лыжах.
К такому типу занятий относится и аэробика. Она проводится обычно в группах.
Преимущества аэробных тренировок
Как правило, источником энергии для аэробных упражнений является жир, который накапливается в организме. Но при систематических нагрузках ожирение не происходит, так как на следующих занятиях жир «сгорает».
Польза от аэробных тренировок:
- Увеличивается объем легких.
- Сердечная мышца становится мощнее, а пульс – стабильнее и реже.
- Нормализуется артериальное давление, улучшается кровоснабжение.
- В крови интенсивнее вырабатываются эритроциты, переносящие молекулы кислорода.
- Стабилизируется работа нервной системы. Это отличная профилактика нервных расстройств.
Вдобавок, как при любых спортивных занятиях, укрепляются мышцы, связки, кости скелета.
Это интересно
Формула Карвонена для расчета жиросжигающей частоты пульса
Полар — лучшие часы с пульсометром для бега. Обзор модельного ряда Polar
Аэробные и анаэробные упражнения
Виды аэробных нагрузок:
- Любые кардионагрузки в тренажерном зале (тренажёры в кардиозоне).
- Бег на длительные дистанции в размеренном темпе.
- Езда на велосипеде.
- Танцы, аэробика и другие схожие упражнения.
- Плавание.
Это лишь небольшой перечень аэробных нагрузок. Как можно заметить, список довольно разнообразен и позволяет выбрать что-то наиболее интересное лично для себя. А также тренировки можно подбирать так, что их можно будет выполнять как в зале, так и в домашних условиях. Виды тренировок можно комбинировать и подстраивать в зависимости от возможностей.
При этом есть чёткие правила, которым нужно следовать, чтобы аэробные нагрузки приносили максимальный результат
Первое, что важно понять — сжигание жиров в организме начинается далеко не сразу. До этого сжигается гликоген и другие источники энергии
Жир отдаётся организмом наиболее неохотно, поэтому продолжительность кардиотренировки должна быть строго определённой. А наибольший эффект аэробные тренировки приносят, если идут после силовых (анаэробных), которые эффективно сжигают запас гликогена в организме.
Нормальная продолжительность аэробной тренировки — около 40 минут. При этом дольше часа аэробные тренировки проводить не стоит, это может привести к опасным состояниям для сосудов и сердца.
httpv://www.youtube.com/watch?v=embed/nonMuegeVRg
Ещё один важный момент в том, что проводить тренировки нужно в определённом темпе, аэробные нагрузки приносят пользу только в случае определённой частоты сердечных сокращений во время выполнения упражнения. Рассчитывается частота сердечных сокращений во время нагрузки следующим образом:
- Вычисляется цифра: 220 минус возраст тренирующегося.
- От этой цифры берётся 70%.
Именно с такой частотой и нужно заниматься аэробными нагрузками. Меньшая не принесёт требуемого эффекта, а большая рискует навредить сердцу и сосудам. Помочь придерживаться данного ритма смогу фитнес-браслеты с пульсометром — в этом случае лучше не относиться к спорту легкомысленно и приобрести полезное для работы устройство.
Виды анаэробных нагрузок:
- Силовые тренировки.
- Бодибилдинг и пауэрлифтинг.
- Работа на любых силовых тренажёрах в спортзале.
- Спринтерский бег на короткие дистанции.
- Любые высокоинтенсивные нагрузки, которые выполняются за короткий интервал времени и чередуются с небольшими перерывами на отдых.
В анаэробных нагрузках важно выполнять упражнения интенсивно, делать небольшие перерывы для отдыха между подходами. Подходов для каждого упражнения делается несколько (как правило, 3–4)
Если идёт работа с утяжелением, то веса наращиваются по мере развития спортсмена. Такие тренировки эффективно истощают запасы гликогена, разрушают мышцы, заставляя их восстанавливаться и расти.
Во время анаэробных нагрузок выработка энергии происходит без участия кислорода, за счёт запаса энергии, содержащегося в мышцах. Запас не столь велик, поэтому хватает его на короткий промежуток времени. Дальше происходит распад глюкозы до молочной кислоты. От молочной кислоты организм старается избавиться максимально быстро, если этот процесс задержится, то это скажется в том числе на самочувствии тренирующегося. После этого, когда запасы мышечной энергии закончились, включается аэробная нагрузка.
Аэробные и анаэробные упражнения хорошо работают в комплексе — в первую очередь для тех, кто хочет избавиться от лишнего веса. При подключении правильного питания (максимум белков и волокнистых углеводов, исключение жиров и «тяжёлых углеводов») и сочетании этих двух видов нагрузок, человек может эффективно избавиться от жировых излишков и привести себя в атлетическую форму.Для людей, которые ставят своей целью набор массы, подходят в первую очередь силовые анаэробные нагрузки. Питание также подбирается иначе и включает в себя больше углеводов.
Для тех, кто только начинает заниматься спортом, лучше всего обратиться к тренеру, который поможет в составлении правильной программы тренировок и рациона питания. Более опытные спортсмены зачастую сами понимают, какие упражнения им более нужны и какое питание будет эффективным.
httpv://www.youtube.com/watch?v=embed/1cS2vS3UjlI
Значение аэробных нагрузок
При подготовке спортсменов любого из существующих видов спорта, наличие в тренировочной программе беговых упражнений обязательно. Даже в плавании, которое тоже является циклическим видом, при тренировке спортсменов применяют пробежки.
Аэробные нагрузки являются обязательным условием нормального функционирования организма. Во время “кислородной” пробежки происходит питание клеток, что благотворно влияет на их цитологическое здоровье. Иными словами, если мы говорим об оздоровительном беге, то в первую очередь подразумеваем аэробные нагрузки.
Благодаря данному типу нагрузки повышается общая физическая форма спортсмена, тренируется общая выносливость. Притом, если мы хотим тренировать общую выносливость максимально эффективно, то рекомендуется придерживаться минимального повышения пульса, то есть использовать медленный темп.
Соответственно аэробные нагрузки необязательно проходят в медленном темпе, их интенсивность напрямую зависит от поставленной задачи. Но чем выше темп бега, тем быстрее аэробная нагрузка перейдет в режим анаэробной.
Аэробный и анаэробный гликолиз — Рамблер/женский
Определение
Анаэробный гликолиз — ферментативный процесс, включающий последовательное преобразование виноградного сахара для получения энергии. Реакция строится на обратимом превращении пируватов в лактат посредством катализа лактатдегидрогеназой. С ее помощью органы человека используют аденозинтрифосфат для получения сил во время тренинга. Содержание этого компонента удваивается и удерживается на таком уровне около 20 секунд, что позволяет успешно закончить подход. Основная особенность происходящей реакции заключается в отсутствии участия O₂ и побочном образовании лактата.
Аэробный гликолиз — это схожее явление, в ходе которого также происходит разложение глюкозы с получением АДФ, обеспечивающее обмен энергии в организме. В отличие от предыдущей разновидности получения ресурсов реакция протекает с атомами кислорода и водорода. В результате побочных компонентов образуется углекислый газ и вода.
В обоих случаях энергетический выброс дает силы человеку справиться с физической нагрузкой в течение определенного времени.
Принцип действия
Описанная система обмена веществ основывается на циркуляции декстрозы в крови и гликогена, который хранится в мышцах и печени. За счет изменения конфигурации молекул происходит выделение АТФ. В результате таких преобразований осуществляются разные процессы, многие из которых не только высвобождают энергию, но и потребляют ее.
Аэробный и анаэробный гликолиз связаны с определенными энзимами, чувствительными к кислотно-щелочному балансу. Во время физических действий выделяется молочная кислота, одновременно запускающая образование ресурсов в организме и усталость. То, какое состояние будет преобладать, зависит от характера тренинга:
аэробика — продолжительность упражнений до 30 секунд;
анаэробика — длительное силовое напряжение.
Недостаток тренировок второго типа заключается в отсутствии возможности заниматься часто. В противном случае объем лактата в теле превысит допустимую норму, что повлечет упадок сил или судороги.
Нагрузки первого типа лучше подходят для развития выносливости. Они помогают в борьбе с лишним весом, укрепляют легкие, снижают артериальное давление. Такие упражнения относятся к кардиотренировкам, развивающим устойчивость к стрессам. Но для набора мышечной массы больше подходят силовые виды спорта. Их преимущество заключается в том, что даже в состоянии покоя сжигается большое количество калорий.
Программа тренировок
Анаэробный гликолиз и аэробный, отличия которых достаточно существенны, должны присутствовать в жизнедеятельности любого человека. Поэтому в спорте используются как кардио, так и силовые упражнения. Первые необходимы для обеспечения организма O₂, жиросжигания, похудения. Они гарантируют размеренное и продолжительное воздействие и включают:
езду на велосипеде;
плавание;
бег в среднем темпе;
катание на коньках, роликах, лыжах;
использование специальных тренажеров (беговая дорожка, велотренажер, степпер).
Блок похожие статьи
При регулярном занятии перечисленными видами спорта снижается риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Сердечная мышца укрепляется достаточно, чтобы выдержать силовые действия. Благодаря этому анаэробный гликолиз, реакции которого требуют сильного физического напряжения, не нанесет вреда внутренним органам. Он строится на так называемых «безкислородных» нагрузках (кратковременность, интенсивность, высокие силовые затраты). В данную категорию входят:
спринт;
бодибилдинг;
пауэрлифтинг.
В ходе тренинга потребляется минимум кислорода, поэтому основной запас энергии высвобождается из мышечных волокон. Регулярные занятия развивают мускулатуру, силовые показатели, укрепляют опорно-двигательный аппарат. Преимущество заключается в долговременном эффекте, сохраняющемся в течение 36 часов с момента занятия в спортзале. Ускоренный метаболизм продолжает воздействовать на организм, усиленно сжигая калории и снижая процент жировых отложений.
АнП АнП — важное понятие в тренировках на выносливость, предполагающее «порог» интенсивности в одном занятии. Он представляет собой норму, при которой лактат в крови превышает показатель его нейтрализации. Анаэробный гликолиз происходит в мышцах и других тканях, затрагивая работу внутренних органов. Поэтому определить АнП можно при помощи ЧСС. Задача осуществляется путем выполнения кардионагрузок на большие дистанции или посредством подсчета в лабораторных условиях.
При высоких нагрузках количество молочной кислоты повышается, и организм прикладывает усилия, чтобы понизить этот показатель. Если АнП превысит допустимый уровень, самочувствие атлета ухудшится, и он не сможет продолжать заниматься. Чтобы предотвратить описанный исход, необходимо тренироваться, отслеживая собственный порог.
Для самостоятельного расчета АнП подходит бег. Задача осуществляется по следующей схеме:
пробежите дистанцию в среднем темпе в течение 30 минут;
через 10 минут с начала старта замеряйте пульс;
повторите процедуру по окончании пробежки;
суммируйте оба показателя;
разделите полученное число на 2.
Результат — анаэробный порог. Чтобы его не превысить, необходимо заниматься на 85% от допустимого максимума. Для этого рекомендуется отслеживать пульс в ходе тренировки.
Улучшение гликогенолиза
Чтобы повысить эффективность данной системы, необходимо воспользоваться специальной тренировочной программой. При правильном подходе содержание глюкозы и гликогена увеличится, за счет чего усилится выработка энергии, позволяющая дольше заниматься. Для формирования привычки к более высокому уровню молочной кислоты и наработки выносливости, следует:
тренироваться со средней и высокой интенсивностью;
использовать веса, с которым можно сделать 8-15 повторений в одном сете;
отдыхать между подходами 30-60 секунд.
Большой объем, умеренные веса и короткие перерывы повысят выработку лактата. При регулярных занятиях тело адаптируется к высокому показателю данного вещества, выполнять упражнения станет легче, утомляемость снизится. Активируется работа энергетической системы, усиливающей выработку ресурсов, используемых для выполнения силовых упражнений.
Пищевые добавки
Для улучшения гликогенолиза изобретено спортивное питание, ускоряющее синтез компонентов, принимающих в нем участие. Пищевые добавки позволяют организму вырабатывать больше виноградного сахара и гликогена, за счет чего сроки восстановления сокращаются. Но описанная особенность распространяется не на всех людей. Если человек испытывает нехватку разных компонентов, спортивное питание улучшит гликогенолиз. В противном случае разница в энергетическом балансе незаметна.
Этапы
Переработка глюкозы в энергию в клетках состоит из трех стадий:
Подготовительный гликолиз аэробный. На этом этапе декстроза расщепляется и преобразуется в пируват.
Катаболизм.
Тканевое дыхание. Необходимые питательные вещества вырабатываются по митохондриальной цепи переноса электронов.
Всего из одной молекулы глюкозы возникает 38 молекул АТФ. Участие кислорода в реакции тормозит процесс. Но его отсутствие не принесет вреда, поскольку гликогенолиз рассчитан на короткие интенсивные нагрузки. При активном дыхании в клетках происходит переключение на более экономичный вариант получения ресурсов.
Советы
Большинство людей не знает, где протекает анаэробный этап гликолиза. Данное явление происходит в цитоплазме клеток, но для результативного тренинга это не имеет значения точно так же, как и то, какие продукты и ферменты выделяются. Главное для атлета — придерживаться основных рекомендаций, обеспечивающих эффективную тренировку и восстановление.
Для этого:
чередуйте силовые с кардио;
не занимайтесь дольше 30-40 минут, чтобы уровень гормона стресса не превысил норму;
распределите «кислородные» и «безкислородные» занятия по разным дням;
не перегружайте мышцы;
делайте разминку, чтобы мышечные ткани лучше воспринимали поступление молочной кислоты;
давайте время телу восстановиться (1-3 дня в зависимости от интенсивности тренировки).
Не забывайте о режиме сна, здоровом питании, отсутствии вредных привычек. Перечисленные факторы создадут условия для хорошей работы внутренних органов, благодаря чему обменные процессы будут протекать быстрее и эффективнее. Периодизированная программа обеспечит результативную гипертрофию. Также учитывайте состояние здоровья. Нарушение метаболизма негативно сказывается на энергетическом обмене в клетках и гликогенолизе. Поэтому предварительный расчет АнП и медицинский осмотр — обязательны. При обнаружении проблем со здоровьем интенсивность нагрузок необходимо снизить, иначе будет нарушен не только метаболизм, но и работа внутренних органов.
Читать далее
Другие материалы по теме:
Причины и симптомы выброса адреналина в крови
Как норадреналин и адреналин влияют на поведение
Как снизить уровень сахара в крови?
§ 3. Анаэробные возможности организма
§ 3. Анаэробные возможности организма
Природа предоставила нам возможность работать и в условиях недостаточного снабжения тканей кислородом. При нехватке кислорода различают две реакции восстановления АТФ:
- алактатную), т.е. без образования молочной кислоты(лактат – молочная кислота);
- лактатную, т.е. с ее образованием.
Первая реакция (анаэробная алактатная
Вторая реакция (анаэробная лактатная) – восстановление АТФ за счет энергии, образующейся при распаде гликогена.
Анаэробная производительность (анаэробные возможности организма) – это способность человека работать в условиях недостатка кислорода за счет анаэробных источников энергии. Она зависит от ряда факторов (см. рис. 1).
Увеличение количества гликогена в мышцах |
|
Увеличение количества креатинфосфата в мышцах |
|
Анаэробная производительность |
|
Возрастание активности ферментных систем, катализирующих анаэробные реакции |
|
Повышение устойчивости организма к высокой концентрации молочной кислоты в мышцах и крови |
Рис. 1. Факторы, обеспечивающие анаэробную производительность организма (по В.М.Волкову, Е.Г.Мильнеру, 1987).
В процессе распада глюкозы образуется (при недостатке кислорода) молочная кислота. Накопление молочной кислоты в организме приводит к изменению кислотно-щелочного равновесия (рН). Когда в организме накапливается слишком большое количество кислых продуктов обмена веществ, человек вынужден прекратить работу.
Для ликвидации этих продуктов также нужен кислород, ибо они разрушаются путем окисления. Но окисление это может происходить уже после окончания работы, в восстановительный период.
Количество кислорода, которое требуется для окисления продуктов обмена, образовавшихся при физической работе, называется кислородным долгом.
Кислородный долг – главнейший показатель анаэробной производительности. Максимальный кислородный долг у людей, не занимающихся спортом, не превышает 4–5 л. У спортсменов высокого класса он может достигать 10–20 л.
Различают две части кислородного долга: алактатную и лактатную.
Алактатная часть может составлять у спортсменов 2–4 л. Она идет на восстановление КрФ, отдавшего свою энергию ресинтезу АТФ, а также на восстановление израсходованных при работе запасов АТФ в мышцах.
Лактатная, большая часть кислородного долга идет на ликвидацию накопившейся при работе в мышцах и крови молочной кислоты, которая в восстановительном периоде частично окисляется, частично используется при образовании запасов углеводов в печени и мышцах.
Содержание молочной кислоты у спортсменов высокого класса может доходить до 300 мг в 100 мл крови (в покое – 10–15 мг). Чтобы продолжать при этом работу, организм должен иметь мощные буферные системы. У спортсменов мощность буферных систем крови и других тканей повышена. Но все же буферные системы не всегда могут полностью нейтрализовать кислые продукты обмена веществ, поступающие в кровь. Тогда происходит сдвиг рН крови в кислую сторону. Чтобы человек мог выполнять работу значительной мощности в условиях резких изменений внутренней среды организма, его ткани должны быть приспособлены к работе при недостатке кислорода и низком рН. Такое приспособление тканей служит одним из главных факторов, обеспечивающих высокую анаэробную производительность. Кроме того, способность человека работать при большом количестве накопившейся молочной кислоты во многом зависит и от кровоснабжения мозга и сердца. Эти органы должны получать достаточно кислорода даже в тех условиях, когда скелетные мышцы испытывают его дефицит.
Порог анаэробного обмена. При большой интенсивности бега дальнейшее увеличение скорости происходит за счет анаэробных источников энергии. Однако анаэробные процессы при беге включаются в восстановление АТФ не в тот момент, когда достигнут максимальный уровень потребления кислорода (МПК), а несколько раньше. Появление в организме первых признаков анаэробного ресинтеза АТФ называют порогом анаэробного обмена (ПАНО). Измеряется ПАНО в процентах от МПК. У спортсменов разной квалификации ПАНО равен 50–70 % от уровня максимального потребления кислорода. Это значит, что анаэробный ресинтез АТФ начинается, когда потребление кислорода достигает 50–70 % от МПК данного человека. Чем выше ПАНО, тем более тяжелую работу спортсмен выполняет, восстанавливая АТФ за счет более экономных аэробных источников энергии [1].
Кислотно-щелочное равновесие и буферные зоны. В плазме крови содержатся ионы водорода. Они входят в состав всех кислот, и поэтому от их концентрации в крови зависит ее кислотность. Для характеристики кислотности крови пользуются водородным показателем, обозначаемым рН (водородный показатель – логарифм концентрации водородных ионов, взятый с обратным знаком). Для дистиллированной воды величина рН составляет 7,07; кислая среда имеет рН меньше, щелочная – больше. Водородный показатель артериальной крови в среднем равен 7,4, венозной – несколько меньше. Это означает, что кровь имеет слабокислую реакцию. При физической работе в плазму крови попадает большое количество кислых продуктов обмена веществ. Однако при самой тяжелой работе рН крови не падает ниже 7,0. При большом сдвиге рН крови в кислую сторону человек вынужден прекратить работу.
Кислотно-щелочное равновесие в крови и тканях обеспечивается наличием в них особых веществ, образующих буферные системы. Существует несколько буферных систем:
- карбонатная система, деятельность которой обусловлена угольной кислотой и ее солями;
- фосфатная система, в состав которой входят соли фосфорной кислоты;
- буферная система белков плазмы;
- буферная система гемоглобина(ей принадлежит самая большая роль, так как она обеспечивает около 75 % буферной способности крови).
К примеру, если в кровь поступает какая-либо кислота, более сильная, чем угольная (например, молочная), она вступает в реакцию с бикарбонатом. В результате образуется соль этой кислоты и угольная кислота, которая расщепляется на СО2 и Н2О. Углекислота выделяется из организма через легкие, что обеспечивает сохранение рН крови на постоянном уровне. Если в кровь поступают щелочные продукты, то они связываются кислотами буферных систем. Это предохраняет организм от сдвига рН крови и тканей в щелочную сторону.
Щелочи буферных систем крови, способные связывать кислоты, образующиеся в процессе обмена веществ, называются щелочным резервом. Он определяется количеством углекислого газа (в мл), находящегося в химически связанном состоянии (т.е. в виде Н2СО3 и NаHCO3) в 100 мл плазмы крови. У здорового человека этот показатель равен [19] 50–65 мл.
Постоянство рН тканей и крови обеспечивается легкими (освобождение организма от углекислого газа), почками и потовыми железами.
При интенсивной физической работе в кровь поступает значительное количество недоокисленных продуктов обмена, с повышением мощности работы их количество увеличивается. Например, содержание молочной кислоты может достигать 200–250 мг в 100 мл крови, т.е. увеличиться в 20–25 раз по сравнению с состоянием покоя.
Занятия оздоровительным бегом повышают возможности буферных систем крови и тканей.
Анаэробные процессы (стр. 1 из 3)
Содержание
Введение
Анаэробные процессы
1. Спиртовое брожение
2. Молочнокислое брожение
3. Пропионово-кислое брожение
4. Масляно-кислое брожение
Заключение
Список использованных источников
Введение
Микробиология ( от греч. Micros- малый, bios- жизнь, logos- учение) — это наука, изучающая строение, функции, химическую деятельность, распространение, условия развития, роль и значение в жизни человека весьма малых организмов, большинство которых невидимо невооруженным глазом.
Мир микроорганизмов многочислен и разнообразен. Они повсеместно распространены в природе: в почве, водоемах, воздухе, на продуктах питания и на всех предметах, окружающих человека. Они находятся и в нем самом, а также на животных и растениях.
Микроорганизмы способны выполнять колоссальную по значимости химическую работу: разлагают растительные и животные остатки на поверхности планеты, используются в технологиях производства пищевых продуктов и различных биологически активных соединениях для отраслей народного хозяйства.
Однако многие микроорганизмы наносят большой ущерб народному хозяйству, вызывая порчу продуктов сельскохозяйственного и промышленного производства. Ежегодно погибает более 30% продукции растениеводства, велики потери и ряда других продуктов из-за микробиальных поражений. Среди микроорганизмов есть особая группа — патогенные (болезнетворные) микробы, которые вызывают заболевания человека, животных и растений. Многие патогенные микроорганизмы размножаются или довольно долго сохраняются в живом состоянии на пищевых продуктах. Попадая в организм человека, они могут вызвать так называемые пищевые инфекционные заболевания и отравления.
На современном этапе развития народного хозяйства страны, в условиях ускорения научно-технического процесса еще в большей степени растет роль микробиологической науки. В настоящее время микробиология дифференцирована на ряд самостоятельных дисциплин: общую, медицинскую, сельскохозяйственную, ветеринарную, техническую (промышленную) и др. одним из разделов технической микробиологии является пищевая микробиология.
Без знания микрофлоры пищевых продуктов, специфических свойств микроорганизмов, их окружающей среды нельзя успешно выполнять задачи, поставленные перед наукой и практикой в области контроля качества, производства, хранения, реализации пищевых продуктов и максимального сокращения их потерь.
Микроорганизмы обладают высокой биохимической активностью. В процессе обмена веществ они осуществляют самые разнообразные химические реакции, в результате которых образуются ценные вещества: спирты, кислоты, эфиры, витамины и другие. Эти продукты жизнедеятельности микробов используются в медицине, промышленности, быту. Многие биохимические процессы, вызываемые микроорганизмами, применяются в пищевой и легкой промышленности; велика их роль и в круговороте веществ в природе.
Ниже рассматриваются преимущественно микробиологические процессы, используемые при переработке пищевого сырья или обусловливающие порчу пищевых продуктов.
Анаэробные процессы
1. Спиртовое брожение
Спиртовым брожением называется процесс превращения микроорганизмами сахара в этиловый спирт и углекислый газ:
Возбудители спиртового брожения являются дрожжи. Спиртовое брожение могут вызвать некоторые мицелиальные грибы, однако при этом образуется значительно меньше спирта(5-7%). Брожение с образованием спирта и углекислого газа вызывают и некоторые бактерии, но по количественному соотношению между конечными и побочными продуктами, а также характеру побочных продуктов бактериальное спиртовое брожение отличается от брожения, вызываемого дрожжами.
Связь спиртового брожения с жизнедеятельностью дрожжей была отмечена еще в начале XIX в., но окончательно установлена Л.Пастером в 1857г.
Большое значения в изучении спиртового брожения имело открытие «бесклеточного» брожения – соком из дрожжей, не содержащим дрожжевых клеток. На основании этого был сделан вывод, что в дрожжевом соке содержится какое-то активное вещество – фермент, которое еще Бухнер предложил назвать зимазой. Дальнейшие исследования показали, что зимаза является комплексом ферментов.
· Химизм спиртового брожения. Приведенное выше уравнение спиртового брожения выражает его лишь в общем суммарном виде. Спиртовое брожение для дрожжей является процессом получения энергии в анаэробных условиях.
Любое брожение протекает как бы в две стадии: первая — окислительная – включает превращение глюкозы до пировиноградной кислоты с образование двух молекул восстановленного НАД
— промежуточного акцептора водорода:А во второй стадии – восстановительной —
передает водород конечному акцептору, который превращается в основной конечный продукт брожения.Дрожжи обладают ферментом пируватдекарбоксилазой, который катализирует реакцию декарбоксилирования пировиноградной кислоты с отщеплением
и образованием уксусного альдегида:Углекислый газ является одним из конечных продуктов спиртового брожения. Уксусный альдегид играет роль конечного акцептора водорода. Вступая во взаимодействие с
, он при участии фермента алкогольдегидрогеназы восстанавливается в этиловый спирт, а регенерируется (окисляется) в НАД:Реакция восстановления уксусного альдегида в этиловый спирт завершает спиртовое брожение.
Наряду с главными продуктами брожения в большом количестве образуются побочные продукты: глицерин(1-3%), уксусный альдегид, сивушные масла – смесь высших спиртов(изоамилового, изобутилового, амилового и др.) и некоторые другие вещества.
Образование дрожжами высших спиртов связано с азотным и углеводным обменами дрожжевых клеток. Высшие спирты участвуют в формировании аромата и вкуса напитков спиртового брожения.
· Общие условия спиртового брожения. На развитие дрожжей и ход брожения влияют многие факторы: химический состав среды, ее концентрация и кислотность, температура и др.
Не все сахара сбраживаются дрожжами. Большинство дрожжей способны сбраживать моносахариды, а из дисахаридов – сахарозу и мальтозу.
Наиболее благоприятная концентрация сахара в среде для большинства дрожжей то 10 до 15%. При повышении концентрации сахара энергия брожения снижается, а при 30-35% брожение обычно почти прекращается.
Хорошим источником азота являются аммонийные соли; используются также аминокислоты и пептиды.
Наибольшая скорость брожения наблюдается при температуре около 30°С, а при 40-45°С оно прекращается, так как дрожжи отмирают. При снижении температуры брожение замедляется, но не прекращается.
По характеру брожения дрожжи делят на верховые и низовые.
Брожение, вызываемое верховыми дрожжами, протекает бурно и быстро при температуре 20-28°С. На поверхности бродящей жидкости образуется пена, и под действием выделяющегося углекислого газа дрожжи выносятся в верхние слои субстрата. По окончании брожения дрожжи оседают на дно рыхлым слоем. Брожение, вызываемое низовыми дрожжами, протекает спокойнее и медленнее, особенно при сравнительно низких температурах – 4-10°С. Газ выделяется постепенно, пены меньше, дрожжи не выносятся на поверхность и быстро оседают на дно. Спиртовое брожение протекает нормально в анаэробных условиях, при этом дрожжи почти не размножаются. В среде, богатой кислородом, дрожжи ведут себя как аэробные организмы и активно размножаются.
2. Молочнокислое брожение
Молочнокислое брожение – превращение сахара молочнокислыми бактериями в молочную кислоту. Наряду с этим основным продуктом брожения в большем или меньшем количестве образуются побочные продукты.
По характеру брожения различают две группы молочнокислых бактерий: гомоферментативные и гетероферментативные.
Гомоферментативные бактерии образуют в основном молочную кислоту и очень мало побочных продуктов. Этот тип можно представить следующим уравнением:
Гетероферментативные бактерии – менее активные кислотообразователи. Наряду с молочной кислотой они образуют значительное количество других веществ – этиловый спирт, углекислый газ, некоторые еще уксусную кислоту, есть и такие, которые, кроме того, продуцируют четырехуглеродные соединения – ацетоин и диацетил, обладающий своеобразным приятным запахом.
· Химизм молочнокислого брожения. Процесс превращения глюкозы до пировиноградной кислоты у гомоферментативных молочнокислых бактерий протекает по гликолитическому пути. Далее, ввиду отсутствия у этих бактерий фермента пируватдекарбоксилазы, пировиноградная кислота не подвергается расщеплению.
Пировиноградная кислота при участии фермента лактикодегидрогеназы восстанавливается в молочную, а
окисляется в НАД:Превращение глюкозы гетероферментативными бактериями происходит по-иному, что обуславливается своеобразием комплекса ферментов у этих бактерий. Из-за отсутствия у них фермента альдолазы изменяется начальный путь превращения глюкозы. После фосфорилирования гексоза окисляется и декарбоксилируется, превращаясь в пентозофосфат. Последний расщепляется на фосфоглицериновый альдегид и ацетилфосфат. Фосфоглицериновый альдегид превращается в пировиноградную кислоту, которая затем восстанавливается в молочную. Ацетилфосфат дефосфорилируется и превращается в уксусную кислоту или восстанавливается в этиловый спирт. Таким образом, конечным акцептором водорода в этом типе брожения служат пировиноградная кислота и уксусный альдегид.
Анаэробное и аэробное дыхание – особенности процесса. Клеточное дыхание
Анаэробное дыхание – это особый процесс, направленный на выработку энергии в организме, осуществляемый без участия кислорода извне. В основном, оно характерно для микроорганизмов . При определенных условиях клетки человеческого тела также могут дышать анаэробно. В чем состоят особенности данного процесса?
Обычное аэробное дыхание осуществляется при обязательном участии кислорода. Этот газ необходим для окисления липидов и углеводов. В результате реакции появляется энергия, необходимая для поддержания нормальной работы организма, а также углекислый газ и вода. При анаэробном дыхании роль окислителя выполняет кислород неорганических веществ – сульфатов, нитратов или других. То есть, для поддержания жизнедеятельности организма не требуется внешняя подпитка.
Клеточное дыхание является гораздо более медленным процессом, чем аэробное. Именно поэтому последнее для организма считается предпочтительным. Однако, в условиях нехватки О2, анаэробное дыхание отлично помогает человеку сохранять свое здоровье, поддерживать молодость.
Можно констатировать, что кислородное голодание для современного человека, не редкость. Из-за гиподинамии, загрязненности воздуха, различных нарушений здоровья О2 не поступает в организм в нужных количествах. Но даже при нормальном транспорте он может не усваиваться достаточно эффективно. Поэтому организм теряет возможность вырабатывать энергию в нужных количествах. Из-за этого человек быстро утомляется, его преследуют депрессии, стрессы и другие нарушения здоровья. В такой ситуации анаэробное дыхание становится настоящим спасением.
Благодаря умению клеток дышать без кислорода, организм получает недостающую энергию для поддержания своей жизнедеятельности. А значит, человек может не беспокоиться из-за болезней.
Однако, клеточное дыхание требует запуска некоторых внутренних механизмов оздоровления. Открыть резервы можно либо при помощи йоги, либо более бережно и быстро – с использованием ТДИ-01 «Третье дыхание». Благодаря занятиям на аппарате организм лучше усваивает кислород, поступающий в процессе аэробного дыхания. Клетки становятся здоровыми, их резервы раскрываются, и они научаются дышать без кислорода.
Тренажер достаточно использовать всего 15-20 минут в день и уже через несколько недель можно почувствовать значительное улучшение самочувствия.
Анаэробное дыхание на ТДИ-поможет восполнить недостаток энергии и вернет здоровье вам и вашей семье!