Mundarija

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI

OLIY VA O’RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI
ALISHER NAVOIY NOMIDAGI

SAMARQAND DAVLAT UNIVERSITETI
JISMONIY MADANIYAT FAKULTETI
Jismoniy madaniyat nazariyasi va tibbiy-biologik asoslari kafedrasi

Muxtorov SHuxrat
QISQA MASOFAGA YUGURUVCHI YENGIL ATLETIKACHILARNING SPORT MASHG’ULOTLARINING TUZILISHI

VA REJALASHTIRILISHI
«5112000 – Jismoniy madaniyat» ta’lim yo’nalishi bo’yicha bakalavr darajasini olish uchun
BITIRUV MALAKAVIY ISH
Ilmiy rahbar: ________ o’qit. M.U.Mamadiyarov

2013 y. «____»_____________

Bitiruv malakaviy ish «Jismoniy madaniyat nazariyasi va tibbiy-biologik asoslari» kafedrasida bajarildi.

Kafedraning 2013 yil «8» iyundagi majlisida muhokama qilindi va himoyaga tavsiya etildi (11- bayonnoma)

Kafedra mudiri ___________dos. Sh.A.Aminjanov
Bitiruv malakaviy ish YaDAKning 2013 yil «___»_________________dagi majlisida himoya qilindi va ______ ball bilan baholandi (____ - bayonnoma).

YaDAK raisi: _________________________

A’zolari:_________________________

__________________________

__________________________

__________________________

Samarqand – 2013

Mundarija

Kirish	3
I. Bob. Adabiyotlar tahlili	5
II. Bob. Organizmdagi energiya sarfini aniqlash usullari	12
2.1. Bilvosita va bevosita kalorimetriya	12
III. Bob. Ilmiy tadqiqot materiallari	25
3.1. Energiya almashinuvi va uning boshqarilishi	25
3.2. Jismoniy mashqlar va sport bilan shug’ullanganda energiya almashinuvi	32
Xulosalar	40
Adabiyotlar ro’yxati	45

Kirish
Ishning dolzarbligi. Energiya almashinuvi, yoki metabolizm jarayonida organizmda mexanik, fizikaviy, kimyoviy o’zgarishlar ro’y beradi, termik va elektr hodisalar paydo bo’ladi. Murakkab organik birikmalar parchalanganda ularda mujassamlashgan potensial energiya boshab chiqib, issiqlik, mexanik, elektr energiyasida aylanadi. Demak, metabolizm – bu organizmda yuzaga chiqadigan va uning hayotiy jarayonlarini amalga oshiradigan fizikaviy va kimyoviy jarayonlarning yig’indisidir. Metabolizm jarayonida hujayra va to’qimalarning faoliyati, o’sishi va rivojlanishi uchun zarur bo’lgan energiya hosil bo’ladi. Bu esa fiziologik tuzilmalar, hujayralar, ularning funksiyasini bajarish uchun zarur bo’lgan energiya ehtiyojini qondiradi. Energiya almashinuvining sportchilarga xos xususiyatlarini o’rganish ishning dolzarb masalasi hisoblanadi.

Ishning ilmiy-amaliy ahamiyati. Moddalar almashinuvi bir-biriga chambarchas bog’liq bo’lgan ikki jarayon ya’ni assimilyasiya (anabolizm) va dissimilyasiya (katabolizm) orqali o’tadi. Ovqat moddalari tarkibiy qismlarining hujayralarga o’tishi assimilyasiya yoki anabolizm deyiladi. «Assimilyasiya» termini lotincha «assimilo» - o’xshataman so’zidan olingan bo’lib, lug’aviy tarjimasi «o’xshatish», «o’zlashtirish» demakdir. Assimilyasiya – atrofdagi muhitdan organizmga tushadigan moddalarni o’zlashtirish, hazm qilish jarayoni, buning natijasida o’sha moddalar tirik tuzilmalarning tarkibiy qismi bo’lib qoladi yoki organizmda zahira holida to’planadi. Assimilyasiya natijasida hujayralarning tarkibiy qismlari yangilanadi. Ularning ko’payishi sodir bo’ladi. Organizm qancha yosh bo’lsa, unda assimilyasiya shuncha faol o’tadi. Bu esa organizmning o’sishi va rivojlanishini ta’minlaydi. To’qimalarda saqlanadigan energiya beruvchi moddalar (glikogen, AUF)ning sintezlanishi uchun sarflanadi.

Ma’lumki, odam va hayvonlar organizmida energiyaning yagona tabiiy manbasi organik moddalarning oksidlanishidir. Bu moddalarning parchalanishi natijasida mushaklarning mexanik faoliyati uchun kerak bo’lgan energiya hosil bo’ladi. Energiyaning qolgan qismi esa, murakkab birikmalarning sintezlanishi va uning maxsus makroegik tizimlarda zahira bo’lishi uchun sarflanadi.

Organizmning o’sishi va rivojlanish jarayonlari energiya almashinuvi jarayoni bilan bog’liq. Energiya almashinuvining individual organizmga xos belgilarini o’rganish ishning ilmiy-amaliy ahamiyatini ifodalab beradi.

Ishning maqsadi va vazifalari. Shunday qilib, makroergik birikmalar deb, parchalanganda energiya chiqaradigan moddalarga aytiladi. Odam organizmida makroergik moddalar ro’lini adenozinuchfosfat (AUF) va kreatinfosfat (KF) o’ynaydi.

Odam organizmida assimilyasiya va dissimilyasiya jarayonlari bir-biriga bog’liq holda davom etadi. Sog’lom bo’lgan katta odamlarda bu ikkala jarayon bir-biriga teng muvozanatda bo’ladi. Yosh organizmda assimilyasiya jarayoni ustunroq bo’lib, buning natijasida o’sish va rivojlanish ta’minlanadi. Sportchilar organizmida assimilyasiya va dissimilyasiya jarayonining mexanizmlarini o’rganish ishning maqsadi va vazifalaridan hisoblanadi.

.

I. Bob. Adabiyotlar tahlili
Oqsillar yoki proteinlar aminokislotalar polimerlari bo’lgan yuqori molekulali azotli organik moddalar hisoblanadi, ular barcha tirik organizmlarning va hayotiy jarayonlarning asosiy tarkibiy qismidir. Oqsillar eng murakkab kimyoviy birikmalar bo’lgan ya’ni bo’lib, 20 turli aminokislotalarning turli kombinasiyalaridan tarkib topgan. Oqsillar biosintezi nuklein kislotalarning bevosita yo’naltirovchi ishtirokida ro’y beradi, nuklein kislotalar ayrim aminokislotalardan oqsil molekulasini yig’adigan «o’choq» vazifasini o’tovuchi qolib, andozaga o’xshaydi.

Oqsillar organizmida quyidagi funksiyalarni bajaradi.

1. Tuzilmaviy yoki plastik funksiya.

Oqsillar hujayra yoki hujayralararo tuzilmalarning asosiy tarkibiy qismi hisoblanadi. Ularning biosintezi organizmning o’sishi va rivojlanishi jarayonida muhim ro’l o’ynaydi.

2. Katalitik yoki fermentativ funksiya.

Oqsillar organizmda kimyoviy reaksiyalarni tezlashtiradi. Hozirgi kunda aniqlangan hamma fermentlar oqsil tabiatli moddalar hisoblanadi. Organizmda moddalarning almashinuvi oqsil – fermentlarning faolligiga bog’liq.

3. Himoyalovchi funksiya. Odam organizmiga kirayotgan begona oqsillarga (masalan, bakteriyalarga) javoban oqsillardan immun tana (antitela) har hosil bo’ladi.

4. Tashuvchi funksiya. Organizmda ko’p moddalarni tashilishida oqsillar maxsus ro’l o’ynaydi. Hujayra va to’qimalar uchun zaruriy modda kislorodni ularga yetkazib berish va organizmdan karbonat angidrid gazini tashqariga chiqarish murakkab oqsillar-gemoglobin orqali va yog’larning tashilishi lipoproteidlar orqali amalga oshiriladi.

5. Qisqaruvchi funksiya. Mushak qisqarishi jarayonida miozin va aktin oqsillari ishtirok etadi.

6. Boshqaruv funksiya. Biologik reaksiyalarning doimiyligini saqlab turishda oqsillarni ahamiyati juda katta. Bu jarayon oqsil tabiatli turli regulyator gormonlar tufayli amalga oshiriladi.

7. Energetik funksiya. Oqsillar organizmning turli tuzilmalarini energiya bilan ta’minlab turadi. Organizmda proteinlar, karbonsuvlar va yog’larning parchalanishi oqsil-fermentlar tufayli amalga oshiriladi. 1 g oqsil parchalanganda 17,6 kDj (4,0 kkal) energiya hosil bo’ladi. Tanada doimo oqsil parchalanish jarayonlari va oqsillarning sintezi kuzatiladi. Yangi oqsil sintezining yagona manbai ovqat tarkibidagi oqsillar bo’lib, tananing oqsil almashinuvi oqsilli oziqlanishiga mustahkam bog’liqdir. Odam jigarida har kuni 25 g miqdorda plazmada 20 g gemoglobin tarkibida 8 g miqdorda yangi oqsil hosil bo’ladi. Turli xil sharoitlarda katta kishi tanasida har kuni 400 g gacha yangi oqsil mahsulotlari hosil bo’ladi va shuncha miqdorda parchalanib turadi. Oqsil almashinuvining tezligi shu bilan xarakterlanadiki, masalan, jigar tarkibidagi oqsilning yarmi 5-7 kun davomida tamoman yangi oqsil bilan almashinadi.

Doimiy ravishda tana tarkibidagi oqsillarni parchalanish jarayonlari yuz berib u aminokislotalargacha boradi. Shu bilan birgalikda tanada ovqat bilan kirgan oqsillarning aminokislotalari tushadi (ichakdan so’riladi). Shunday qilib, ekzogen va endogen tabiatli aminokislotalardan iborat bo’lgan aralashma faza hosil bo’ladi. Aralashma faza hujayra ichida va hujayra tashqarishdagi suyuqlikda uchraydi. Uning tarkibidagi aminokislotalarning bir qismi yangi to’qima oqsillarning sintezi uchun sarflanadi, bir qismi esa purinli va fosfatidli asoslar, porfirin asoslarini hosil qilish uchun sarflanadi va nihoyat aminokislotalarning bir qismi oqsidlanadi yoki lipidlar va uglevodlar almashinuvi uchun sarflanadi. Dezaminlanish natijasija ajralgan aminoguruhlar tanadan siydikchil va ammiak holida siydik bilan chiqarib yuboriladi.

Odam tanasida karbonsuvlar almashinuvi quyidagi bosqichlar orqali amalga oshadi.

- karbonsuvlarning oshqozon – ichak yo’lda hazm bo’lishi;

- monosaxaridlarning qonga so’rilishi;

- karbonsuvlarning oraliq almashinuvi;

- glyukozaning buyrakda filtrlanishi va qayta so’rilishi.

Karbonsuvlarning hazm bo’lishi.

Ovqat bilan qabul qilingan murakkab karbonsuvlar ichak devorining shilliq pardasidan so’rilib o’tolmaydi. Karbonsuv so’rilib qon va limfa suyuqligiga o’tishi uchun monosaxaridlargacha parchalanishi shart. Shunday qilib, fermentlar ta’sirida murakkab karbonsuvlar monosaxaridlargacha: asosan glyukoza, fruktoza va galaktozagacha ba’zi holatlarda pentozagacha parchalanadi.

Karbonsuvlarning so’rilishi. Monosaxaridlar qopqa vena qoniga so’riladi. So’rilishi apparati ichak shilliq qavatidagi vorsinkalar hisoblanadi. Monosaxaridlarning so’rilish tezligi har xil. Agar so’rilish tezligini 100 deb olsak, galaktoza uchun bu 110 ga teng, fruktoza uchun 43, mannoza uchun 19, pentozalar uchun 9-15 ga teng bo’ladi. Bundan ko’rinib turibdiki, geksozalar pentozalarga qaraganda tezroq so’rilar ekan.

Monosaxaridlar ingichka ichak shilliq pardasida so’rilayotganda fosfatlanadi. (fosfat kislota bilan birikadi), bunday birikmalarning hosil bo’lishi esa karbonsuvlarning so’rilishini tezlatadi.

Karbonsuvlarning oraliq almashinuvi.

Ichak devorlaridan so’rilib qonga o’tgan monosaxaridlar qon bilan bosh miyaga, jigarda, mushak va boshqa to’qimalarga boradi, bu organlarda har xil birikmalarga aylanadi yoki oksidlanadi.

Karbonsuvlar almashinuviga asab tizimining ta’sirini birinchi bo’lib 1853 yilda Klod Bernar aniqlagan. U uzunchoq miyadagi 4-chi qorincha tubiga, ukol (qand ukoli) qilib, jigardagi karbonsuvlar zaxirasining safarbar yetilishini, so’ngra giperglikemiya va glikozuriya ro’y berishini kashf etgan. Jigar to’qimasidan kelgan glyukozadan glikogen hosil bo’ladi. Jigar glikogeni zaxira karvonsuvlar ekanligini ham Klod Bernar hayvon jigarini olib tashlash yo’li bilan isbotlangan. Bunda glyukoza yetishmasligidan hayvon halok bo’ladi.

Keyinchalik Mann va Magat (1921-1922) jigari olib tashlangan hayvonning qoniga glyukoza yuborib turib, uning hayotini saqlab turishga muvoffaq bo’ldilar. Bu tajribalar shuni ko’rsatadiki, jigar glyukozani qondagi qand miqdorini bir maromda ishlab turishda muhim ro’l o’ynar ekan.

Hozirgi vaqtda shu narsa ma’lumki, karbosuvlar almashinuvining turli xil jarayonlari uchun jigar javob berar ekan. Xususan:

1. jigardagi glyukozadan glikogen sintezlanadi (zahiraviy karbonsuv). Bu jarayon glikogenez deyiladi. Agar qonda qand miqdori kamayib ketsa glikogen parchalanib yana glyukoza hosil bo’ladi, ya’ni glikogenoliz jarayoni ro’y beradi. Hosil bo’lgan glyukoza jigardan qonga o’tadi. Glyukoza va fosfataza fermenti glyukogenoliz jarayonida asosiy vazifani o’taydi.

2. jigarda kelgan glyukozaning bir qismi zarurat to’g’ilganda oksidlanishi va undan energiya ajralib chiqishi mumkin;

3. glyukoza oqsil va yog’ sintezining manbai bo’lib xizmat qilishi mumkin;

4. glyukozadan organizmning muhim funksiyasi uchun zarur bo’lgan bir qancha moddalar, masalan, glyukozon kislotasi hosil bo’ladi, bu esa jigarning zararsizlantirish funksiyasini bajarish uchun zarurdir;

5. jigarda yog’lar, oqsillardan karbonsuvlar hosil bo’lishi mumkin, bu jarayon glyukoneogenez deyiladi.

Glyukogenez, glikogenoliz, glyukoneogenez bir-biri bilan o’zaro bog’liq jarayonlar bo’lib, qondagi qand miqdorini bir maromda saqlab turishini ta’minlaydi:

Karbonsuvlar almashinuvida mushak to’qimasi muhim o’rin tutadi. Mushaklar, ayniqsa zo’r berib ishlagan vaqtda ko’p miqdorda qon tarkibidagi glyukozani ishlab qoladi va xuddi jigardagiday bu yerda ham glyukozadan glikogen sintezlanadi.

Glikogenning to’planishi mushaklar ishi uchun muhim energetik manba hisoblanadi. Biroq mushak to’qimalarida glikogenni glyukozagacha parchalovchi glyukoza 6-fosfataza fermenti yog’, chunki glyukoza 6-fosfat mushak to’qimasida pirouzum kislotasi va sut kislotasigacha parchalanadi.

Mushak to’qimasining dam olish fazasida sut kislotasining ko’p qismi glyukogenga resintezlanadi. Bir qismi esa qonga o’tadi, bu giperlaktadermiya deyiladi (qondagi miqdorining oshishi 12-19 mg% gacha bo’lishi, mushaklar zo’r berib ishlagan vaqtda esa uning miqdori 15-20 marta oshib ketishi mumkin). Qondagi sut kislotasini ko’p a’zolar o’zida ushlab qoladi, ayniqsa jigarda, bu jarayon shiddatli kechib, bu joyda glikogen sintezlanadi.

Shunday qilib, jigar glikogeni bilan mushak glikogeni o’rsatida dinamik bog’lanish bor. Jigardagi glikogen parchalanib glyukoza shaklida qonga o’tadi. Mushak glikogeni parchalanib sut kislootasi hosil bo’ladi, bu esa jigarda glikogen sintezi uchun xom ashyo hisoblanadi.

Yog’ning organizmda to’planish jarayoni va uni yog’ depolaridan chiqishi, keyinchalik esa to’qimalarda sarflanishi o’z-o’zidan boshqarilishi jarayoni bo’yicha amalga oshadi. Uning asosini yog’ to’qimasini yuvib o’tuvchi qondagi yoki to’qima suyuqligidagi glyukoza miqdori tashkil qiladi. Qonda glyukoza konsentrasiyasi oshib trigliseridlar parchalanishi kamayadi va ularning sintezi faollashadi va buning aksi, glyukozani qondagi konsentrasiyasi kamaysa, trigliseridlar sintezi tormozlanadi, parchalanish esa oshadi va qonda yog’ to’qimasidan qonga noesterifisirlangan yog’ kislotalar o’tadi. Shunday qilib, organizmning energetik ta’minlanishida yog’ va karbonsuv almashinuvi orasida o’zaro bog’liqlik mavjud. Energetik manbalardar trigliseridlar yog’ to’qimalarida zaxira bo’ladi. Agar karbonsuvlar yetishmasa yoki ularning yetarlicha o’zgarmaganida trigliseridlar parchalanib, qonga yangi energetik material – noesterifisezlangan yog’ kislotalarini ajratadi. Ko’rsatilgan o’z-o’zini boshqarish jarayonlari asab va gormonlar ta’sirida bo’lib turadi.

Yog’ almashinuvining asab boshqarilishi ishtaha va ochlik hissi markazining faoliyatiga bog’liq, ya’ni bu markaz tanaga kirgan ovqatni aniqlovchi markaz hisoblanadi. Ovqat markazi asab hujayralarining funksional birlashmasidan iborat bo’lib, u bosh miyaning har xil bo’limlari (postloq yadrolari, limbik gumbazi)da joylashgan. Yog’ almashinuvida asosiy ro’lni asab hosilasi o’ynab, gipotalamusni orqa qismida ventromedial va ventrlateral yadrolarida joylashgan. Hayvonlarda ventrolateral yadrolarini elektr toki bilan ta’sirlanganda ularda ishtaha yo’qolishi, hattoki ochlikdan o’lishgacha olib keladi. Ventomedial yadrolar ta’sirlanganda uzoq vaqt davomida ovqat yeyish bilan bog’liq qo’zg’alish sodir bo’lib, buning natijasida hayvonlar ko’p miqdorda ovqat yeyidilar va u uzoq davom etsa ular semirishi yuzaga keladi.

Oq kalamushlarda ventromedial yadrolar doimiy ravishda ta’sirlanganda kontrol kalamushlarga nisbatan ularning massasi 10 barovar oshib ketganligi ma’lum bo’lgan.

Yog’ depolarida markaziy asab tizimini boshqaruvchi ta’siri asab-simpatik va adashgan vegetativ asablar orqali o’tkaziladi. Simpatik asablardan o’tuvchi impulslar triglisiridlar sintezini tormzlaydi va ularni parchalanishini (lipolirni) kuchaytiradi.

Asab tizimining adashgan bo’limining tonusi oshganda yog’ to’planadi. Bular tegishli asablarini qirqib qo’yish yo’li bilan o’tkazilgan tajribalarda isbotlangan.

Agar mushukning asabini bir tomondan kesib, uni och qoldirilganda yog’ kletchatkasida kesilgan tomonga nisbatan, kesilmagan tomonida sezilarli darajada ko’p miqdorda yog’ qolgani aniqlangan.

Yog’ni mobilizasiyalovchi ta’sirotlarni yuzaga keltirishda, ya’ni yog’ to’qimasidagi triglisiridlarning parchalanishini faollashda bu yurak usti bezining gormonlari – adrenalin va noradrenalin muhim ro’l o’ynaydi. Shu jihatdan asab tizimining simpatik qismi uzoq vaqt ta’sirlanganda, ya’ni turli shaklda uzoq qo’zg’alganda, adrenalin va noradrenalin sekresiyasi kuchayadi. Bu esa yog’ deposining kamayishiga olib keladi (uzoq vaqtli mushak faoliyati, emosional jarayon).

Somototropin, tireotropin (gipofiz gormonlari), tiroksin (qalqonsimon bez gormoni) yog’ni mobilizasiyalovchi ta’sirlovchilardir.

II. Bob. Organizmdagi energiya sarfini aniqlash usullari
2.1. Bilvosita va bevosita kalorimetriya
Nafas koeffisiyenti.

Organizmda ajralgan energiya qaysi ishga sarflanmasin, oxir-oqibat u issiqlik energiyasiga aylanadi. Bu isisqlikni bilvosita va bevosita kalorimetnriya usullari yordamida aniqlab, organizmdagi energiya almashinuvi to’g’risida tasavvur olish mumkin.

Bevosita kalorimetriya usulida organizmdan ajralib chiqadigan issiqlikni sezuvchi maxsus germetik appartlar – kalorimetrik kameralardan foydalaniladi. Bu usul organizm faoliyati natijasida hosil bo’ladigan va tashqariga chiqadigan issiqlikning miqdorini aniqlash uchun ishlatiladi. Odamni maxsus kalorimetrik kameraga joylashtirib, uning tanasidan muhitga beradigan issiqlik miqdorini o’lchaydi. Kamera ichining yuqori qismida bir nechta naycha o’rnatilgan bo’lib, ularda suv aylanib turadi. Tajriba o’tkazilayotgan odam mutadil nafas olishi uchun maxsus naycha orqali kislorod ballonidan kameraga havo kiritib turiladi. Nafas orqali chiqadigan havo maxsus naycha orqali kamera tashqarisida joylashtirilgan baklardagi kimyoviy moddalardan o’tkazilib, undagi karbonat angidriddan tozalanadi. Kalorimetrik kamerasi naychalari orqali oqib o’tgan suvning miqdorini aniqlab, haroratli o’lchanadi. Bir kecha-kunduzda shu suvni isitishga sarflanadigan issiqlik energiyasining miqdori kamerada tajriba olib borilayotgan odamdan ajralganligi aniq bo’ladi. Bu energiya miqdori kilojoullar (kDj) da ifodalanadi. Bu usul ancha murakkab bo’lib, undan maxsus ilmiy-tekshirish institutlarida foydalaniladi. Shuning oqibatida tibbiyot amaliyotida bilvosita kalorimetriya usuli qo’llanib kelmoqda. Buning ma’nosi shundaki, dastlab o’pka ventilyasiyasi hajmi aniqlanib, so’ngra nafas bilan qabul qilingan kislorod va ajralib chiqqan karbonat angrid miqoriga qarab, organizmda qancha energiya hosil bo’lganligi va sarflanganligi aniqlanadi. Nafasdan chiqqan karbonat angidrid hajmining yutilgan kislorod hajmiga nisbati, ya’ni SO₂ nafas nisbati nafas koeffisiyenti deyiladi. Nafas koeffisiyentini aniqlab organizmda oksidlanadigan moddalar haqida ma’lumot olish va chiqarish sarflangan kislorod va chiqariladigan karbonat angidrid miqdorini aniqlash uchun. Duglas-Xolden niqob qopidan va M.N.Shaterinkovning respirasion kamerasidan foydalaniladi.

Odam organizmida 1 g oqsil oksidlanishi va parchalanishiga 0,971 kislorod sarflanib, 4,1 kkal energiya hosil bo’ladi; 1 g yog’ oksidlanishiga 2,03 kislorod sarflanib, 9,3 kkal energiya: 1 g uglevod oksidlanishiga 0,81 kislorod sarflanib, 4,1 kkal energiya hosil bo’ladi. Demak, Duglas-Xolden niqob – qopi yordamida nafas olish orqali qabul qilingan kislorod miqdorini aniqlab, bu kislorod yordamida qancha energiya hosil bo’lganligi va sarflanganligi hisoblanib chiqiladi.

Karbonsuvlar oksidlanishida nafas koeffisiyent 1 ga teng, chunki 1 molekula kislorod sarflanib, 6 molekula (kislorod) karbonat angidrid gazi chiqariladi.

C₆H₁₂O₃+6O₂=6CO₂+6H₂O+kkal

Oqsil oksidlanishida nafas koeffisiyenti 0,8 va yog’lar oksidlanishida nafas koeffisiyenti 0,7 ga teng.

Yog’lar va oqsillar molekulalararo kislorod miqdori kam bo’lgani sababli, ularning oksidlanishida ko’p kislorod zarur bo’ladi: 1g oqsil – 0,971, 1 g yog’ – 2,031.

Termodinamikaning birinchi qonuniga ko’ra energiya yo’qolmaydi va yangidan hosil bo’lmaydi, faqat bir turdan ikkinchi turga aylanib turadi, xolos. Barcha tirik organizmlar tashqi muhitdan energiya olib (yashashi, o’sishi, rivojlanishi va mehnat qilishi uchun), uni o’zgartirib, ekvivalent holda (issiqlik energiyasi holida) yana tashqi muhitga qaytaradi.

Barcha hayotiy jarayonlar uchun sarflanadigan energiya adenozinuchfosfat (ATF) kislotasining parchalanishidan hosil bo’ladi. ATFsiz ko’ndalang targ’il tolali muskul tolalari qisqara olmaydi, ATF gidrolizi tufayli (u ATFaza ishtirokida bo’ladi) ADF (adenozindifosfat) va 10 kkal erkin energiya hosil bo’ladi. Uning kimyoviy energiyasi mexa­nik, issiqlik, elektr va boshqa energiyalarga aylanadi. Lekin tirik organizmda bu modda juda kam miqdorda bo’lganligi sababli u sarf qilinishi mobaynida izma-iz tiklanib borilishi yoki resintez (reginirasiya) qilinishi kerak. Bu jarayon, ya’ni ATFning resintezi o’z o’rnida yana tegishli manbalardan energiya talab qiladi. Bunday manba bo’lib iste’mol qilingan ovqatdagi karbonsuvlar, yog’lar hamda oqsillar xizmat qiladi. Bunday energiya hosil bo’lish jarayoni ikki yo’l bilan amalga oshiriladi, birinchisi ana­erob yo’l bilan, ya’ni kislorodsiz sharoitda, ikkinchisi esa aerob yo’l bilan yoki energiya beruvchi manbalarning kislorodli parchalanishi (oksidlanishi) yo’li bilan. Har ikkala yo’l bilan hosil qilingan energiya ADF bilan fosfat birikib, ATF hosil bo’lishiga olib keladi.

Anaerob yo’l bilan ATF resintezi uchun energiya ajralishi uch xil moddaning parchalanishidan kuzatiladi, bular kreatinfosfat (KF), glyukoza va glikogenlar. Shulardan KF parchalanishi bilan ATF resintezi juda tez bo’ladi (muskul qisqarishi jarayonida), lekin uning miqdori organizmda cheklaganligi sababli asosiy ATF tiklanishi glyukoza (glikoliz) va glikogen (glikogenoliz) parchalanishidan hosil bo’lgan energiya xisobidan yuzaga keladi. Aerob yo’l bilan energiya ajralishida oksidlanishli fosforlanish (glyuko­za, glikogen, erkin yog’ kislotalari, glisirin) va aminokislotalarning azotsiz qoldiklari parchalanadi) yo’li bi­lan bo’ladi. Bunday parchalanishning oxirgi mahsuloti SO₂ va N₂O bo’lib, ular organizmdan osonlik bilan chiqarib yuboriladi. Aerob parchalanishda eng muhim narsa to’qimalarga qancha O₂ zarur bo’lsa, shuncha yetkazib berilishidir. Buning uchun bunday sharoitda organizmning kislorodga nisbatan umumiy talabini aniqlash muhim. Bu ko’rsatkich bilan amalga oshiriladigan hayotiy jarayonlar, jumladan, muskul faoliyati xususiyatlarini xarakterlash (baholash) mumkin.

Aerob jarayon parchalanishi lozim bo’lgan energiya manbalari (karbonsuvlar, yog’lar, oksillar) kamayib borishiga olib kelganligi uchun ular organizmga ovqat bilan peshma-pesh qabul qilib turilishi kerak. Iste’mol qilingan ovqat tarkibidagi zaxira energiya bilan organizm sarf qiladigan energiya orasidagi nisbat energetik balans deyiladi. Ko’p yeyilib kam energiya sarflansa, energetik zaxira ko’payadi (ko’pincha yog’ ko’rinishida bo’lib, semirishga olib keladi), kam yeyilib ko’p energiya sarflanganda esa umumiy energe­tik zaxira kamayib ketadi (oriqlanish kuzatiladi).

Energiya sarfini aniqlashda uchta usul ishlatiladi:

1) Organizmdagi energetik resurslar kamayishini xisoblash;

2) Kislorodga bo’lgan umumiy talabni aniqlash;

3) Hosil bo’lgan umumiy issiqlikni hisoblash. Birinchi usul ancha murakkab va uni odamlar uchun qo’llab bo’lmaydi (bu usul bilan tadqiqot olib borilganida tanadagi to’qimalar biopsiya qilinib, undagi zahira energetik resurslar aninqlanadi).

Ikkinchi usul, ya’ni kislorodga nisbatan umumiy ta­labni aniqlash bilvosita kalorimetriya ham deyiladi. Uning mohiyati shundan iboratki, sarflangan kislorod ajralgan ma’lum energiyaga ekvivalent bo’ladi yoki sarflangan kislo­rodga nisbatan aniq belgilangan miqdorda energiya ajralib chiqadi. Bu miqdor yoki ajralgan ekvivalent energiya miqdori kislorodning kalorik ekvivalenta (KKE) deb aytiladi. Odatda KKE 1 litr O₂ sarflanganda hosil bo’lgan energiyaga teng. Bu energiya esa (oksidlanadigan, parchalanadigan) manba turiga bog’liq (karbonsuv, yog’ yoki oksid), masalan, kar­bonsuvlar oksidlanganida bu ko’rsatkich 5,05 kkal-ga, yog’ oksidlansa 4,69 kkal-ga, oqsil oksidlanganida esa 4,60 kkal-ga teng.

Oksidlanuvchi modsa	I g substrat oksidlanganida		KKE
	Ajralgan energiya, (kkal)	Sarf bo’lgan kislorod, (l)
Oqsillar	4,1	0,966	4,60
Yog’lar	9,3	2,019	4,69
Karbonsuvlar	4,1	0,830	5,05

Shunday qilib, sarf qilingan O₂ nisbatan ajralgan ener­giyani hisoblash uchun oksidlanadigan yoki parchalanadigan modda, ya’ni substratning qanday modda ekanligini aniqlash lozim. Odatda bunday substrat bo’lib karbonsuvlar va yog’ning ma’lum aralashmasi xizmat qiladi. Oqsillarning energetik manba sifatida ishlatilishi ancha cheklangan (jami bo’lib 5-12% ni tashkil qiladi). Shugina energiya ham oqsilning azotsiz qoldig’idan hosil bo’lgan glyukoza parchalanishidan yuzaga keladi. Shuning uchun umumiy energiya nuqtai nazaridan oksil­lar beradigan energiyani e’tiborga olmaslik mumkin.

Oksidlanayotgan substratlar aralashmasi tarkibidagi kar­bonsuvlar va yog’lar nisbati nafas olish koeffisiyentiga (NOK) ko’ra aniqlanadi. NOK ma’lum vaqt ichida ajralgan SO₂ miqdorini (VCO₂) sarflangan O₂ (VO₂) nisbati bilan topiladi:

Glyukozaning oksidlanishida uzlashtirilgan 1 molekula O₂ ga aynan shuncha CO₂ tugri keladi.

C₆H₁₂O₆ + 6O, =6CO₂ + 6H₂O, bu yerda, NOK

Demak, karbonsuvlar oksidlanganida NOK 1 ga teng ekan, yog’larning oksidlanishida sarflanadigan O₂ga nisbatan ancha kam CO₂ hosil bo’ladi. Buni tripalmitin yog’ kislotasining oksidlanishi misolida yaqqol ko’rish mumkin:

C₂H ₅(C₁₃H₃₁ COO )₃ + 145 O₂=102 CO ₂ + 98 H₂O

Shunday qilib, yog’lar oksidlanganida NOK 0,7 ga teng bo’ladi. Demak, oksidlanayotgan karbonsuv va yog’ aralashmasining prosentlarda ifodalangan miqdoriga qarab NOK 0,7 dan 1 gacha o’zgarib turadi. Bunga ko’ra KKE yog’ yoki uglevodning aralashma substratidagi hissasiga qarab 4,69 dan 5,05 orasida o’zgarib turadi. Bu holat qo’yidagi jadvalda yaqqol ko’rinadi.