Prístup k energetickému metabolizmu

Svalová kontrakcia, rovnako ako mnoho ďalších bunkových funkcií, sa uskutočňuje vďaka energii uvoľnenej rozpadom fosfoanhydridovej väzby, ktorá kombinuje fosfor a fosfor ß v molekule ATP:

ATP + H2O = ADP + H + + P + Energia k dispozícii

Svalová bunka má obmedzené zásoby ATP (2, 5 g / kg svalu, celkovo asi 50 g). Tieto rezervácie sú postačujúce len pre maximálne práce trvajúce približne jednu sekundu. Naše telo má však energetické systémy, ktoré mu umožňujú nepretržite syntetizovať ATP.

MECHANIZMY ATP RESINATION:

Mechanizmy resyntézy ATP sú 3 a 4 faktory, ktoré sa musia zvážiť pre každý:

POWER: maximálne množstvo vyrobenej energie za jednotku času
KAPACITA: celkové množstvo energie vyrobenej systémom
Latencia. čas potrebný na dosiahnutie maximálneho výkonu
REŠTAURÁCIA: čas potrebný na rekonštitúciu systému

ANAEROBICKÉ METABOLIZMY ALACTACID:

Vo svaloch, rovnako ako v iných bunkách, existuje dôležitá zásoba aktívnych fosforečných skupín nazývaných fosfokreatín alebo kreatínfosfát (CP) alebo fosfagén. Kreatínfosfát sa tvorí v kľudovom svale spojením anorganickej molekuly fosfátu s molekulou kreatínu. Keď telo okamžite potrebuje veľké množstvo energie fosfokreatín daruje svoju fosfátovú skupinu do ADP podľa nasledujúcej reakcie:

PC + ADP = C + ATP

V anaeróbnom alattacidnom mechanizme kyslík nezasahuje a je to práve táto vlastnosť, že je potrebné pridať prídavné meno „anaeróbne“. Chýbajúca je aj produkcia kyseliny mliečnej a preto je anaeróbny názov umiestnený vedľa prídavného mena „alattacido“

Anaeróbny alaktacidový systém má veľmi krátku latenciu, vysoký výkon a extrémne nízku kapacitu. V skutočnosti sú zásoby fosfokreatínu rýchlo vyčerpané (asi 4-5 sekúnd). Tieto rezervy sa však líšia v závislosti od predmetu a zvyšujú sa školením

Pri intenzívnej a krátkodobej svalovej aktivite je pokles vyvinutej sily priamo spojený s depléciou svalových rezerv fosfokreatínu. Centometristi vedia, že v posledných metroch neúprosne klesajú svoju najvyššiu rýchlosť.

ATP a fosfokreatín uchovávané vo svaloch sa používajú súčasne pri krátkom a intenzívnom úsilí. Celkovo poskytujú energetickú autonómiu 4-8 sekúnd

Funkcie systému:

Výkon: Vysoký (60-100 Kcal / min)

Kapacita: Veľmi nízka (5-10 Kcal)

Latencia: Minimum (PC degraduje, akonáhle koncentrácia ATP klesne)

Občerstvenie: Rýchle (na konci úsilia alebo pri znížení intenzity, väčšina kreatínu je refosforilovaná na CP v približne 10 "), tento systém resyntézy je dôležitý pri aktivitách, ktoré vyžadujú silu a rýchlosť (skákanie, krátky a rýchly beh, tréning sila s krátkym radom a vysokým zaťažením)

ANATHERICKÝ METABOLIZMUS LACTACID:

Ani tento energetický systém nepoužíva kyslík. V cytoplazme buniek sa svalová glukóza transformuje na kyselinu mliečnu prostredníctvom série 10 reakcií katalyzovaných enzýmami. Konečným výsledkom je uvoľnenie energie, ktorá sa používa na resyntézu ATP

ADP + P + glukóza = ATP + laktát

Pretože pyruvát v prítomnosti O2 sa podieľa na produkcii ATP, glykolýza je tiež prvou fázou aeróbnej degradácie sacharidov. Dostupnosť O2 v bunke určuje rozsah aeróbnych a anaeróbnych metabolických procesov.

Glykolýza sa stáva anaeróbnou, ak: kyslík je v mitochondriách vzácny na to, aby prijal vodík produkovaný Krebsovým cyklom

Ak je glykolytický tok príliš rýchly, alebo ak je prietok vodíka väčší ako možnosť transportu z cytoplazmy do intramitochondriálneho miesta pre fosforyláciu (nadmerná intenzita cvičenia a preto ATP)

Ak sú prítomné v izoformách LDH svalov, ktoré podporujú premenu pyruvátu na laktát typický pre rýchle vlákna.

Funkcie systému:

Napájanie: Menej ako predchádzajúce (50 Kcal / min)

Kapacita: Oveľa väčšia ako predchádzajúca (až 40 Kcal)

Latencia: 15-30 sekúnd (ak je cvičenie okamžite veľmi intenzívne, zasiahne sa na konci systému alaktacid)

Občerstvenie: Podriadené eliminácii kyseliny mliečnej resyntézou glukózy, pričom energia sa dodáva oxidačnými procesmi (platba o2 mliečneho dlhu); tento systém resyntézy je dôležitý pri intenzívnych činnostiach trvajúcich medzi 15 "a 2" (napr. beh od 200 do 800 m, sledovanie trasy atď.).

AEROBICKÁ METABOLIZMUS

Pri pokojových stavoch alebo miernom cvičení je ATP resyntéza zaručená aeróbnym metabolizmom. Tento energetický systém umožňuje úplnú oxidáciu dvoch hlavných palív: sacharidov a lipidov v prítomnosti kyslíka, ktorý pôsobí ako oxidačné činidlo.

Aeróbny metabolizmus sa vyskytuje hlavne v mitochondriách s výnimkou niektorých "prípravných" fáz.

Výťažnosť systému:

1 mol palmitátu (mastná kyselina) 129 ATP

1 mol glukózy (cukor) 39 ATP

v skutočnosti mastné kyseliny obsahujú viac atómov vodíka ako cukry a následne viac energie na resyntézu ATP; sú však horšie v kyslíku, a preto majú nižší energetický výťažok (s rovnakým množstvom spotrebovaného kyslíka).

Zmes zmien mastných kyselín a glukózy s intenzitou cvičenia:

pri nízkej intenzite mastných kyselín

zvýšenie namáhania zvyšuje namiesto toho štiepenie glukózy (pozri: Energetický metabolizmus pri svalovej práci)

Napájanie: o niečo nižšie ako tie predchádzajúce (20 Kcal / min) Variabilné v závislosti od spotreby O2 osôb

Kapacita: Vysoká (do 2000 Kcal) Závisí od glykogénových a lipidových rezerv, najmä l Trvanie používania závisí od intenzity cvičenia a úrovne tréningu l Pri nízkych intenzitách je doba používania prakticky neobmedzená, pri vysokých intenzitách prítomnosť glykogénu

Latencia: väčšia ako predchádzajúca: 2-3 '

Občerstvenie: Veľmi dlhé (36-48 hodín)

SÚHRN: